EP2505543A1

EP2505543A1 - Bauarbeitsgerät

Info

Publication number: EP2505543A1
Application number: EP12001409A
Authority: EP
Inventors: Hans-Otto Könnecker
Original assignee: Prakla Bohrtechnik GmbH
Current assignee: Prakla Bohrtechnik GmbH
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2032-03-01
Also published as: CN102733765B; RU2534121C2; UA108620C2; EP2505543B1; RU2012110877A; CN102733765A; DE202011004613U1; ES2587276T3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauarbeitsgerät mit einem Grundgestell, einem am Grundgestell angeordneten Mast und einer Seilwinde (10) mit einer drehbaren Seiltrommel (14) zum Aufnehmen eines Seils (50). Die Seilwinde weist eine Spulvorrichtung (20) auf, welche eine Seileinlaufrolle (34) zum Führen des Seils, einen entlang einer Rotationsachse der Seiltrommel verfahrbaren Führungsschlitten (30), an welchem die Seileinlaufrolle gelagert ist, und eine Seilbremse (40) zum Spannen des Seils in einem Einlaufbereich zur Seiltrommel umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauarbeitsgerät mit einem Grundgestell, einem am Grundgestell angeordneten Mast und einer Seilwinde mit einer drehbaren Seiltrommel zum Aufnehmen eines Seils, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei dem Bauarbeitsgerät kann es sich insbesondere um ein Bohrgerät zum Erstellen von Bohrungen im Boden handeln. Solche Bohrungen werden beispielsweise für Brunnen, zum Zweck der Baugrundverbesserung oder zur Erstellung von Bohrpfählen und Dichtwänden benötigt. An dem Mast kann ein Schlitten angeordnet sein, welcher einen Bohrantrieb zum drehenden Antreiben eines Bohrgestänges trägt.
Das Seil eines solchen Bauarbeitsgerätes kann unterschiedliche Funktionen erfüllen. Beispielsweise kann es sich um ein Tragseil handeln, welches über den Mastkopf des Mastes geführt ist und ein Bohrgestänge oder ein Bohrwerkzeug trägt. Auch kann das Seil dazu vorgesehen sein, Hilfseinrichtungen wie zum Beispiel eine Brechvorrichtung zum Lösen von Bohrgestängeelementen daran aufzuhängen.
Die Seilwinde mit Seiltrommel ist vorzugsweise an dem Grundgestell oder Fahrwerk des Bauarbeitsgerätes angeordnet. Durch eine Drehung der Seiltrommel kann das Seil auf diese aufgespult bzw. von dieser abgespult werden.
Ein Bauarbeitsgerät mit einer Seilwinde ist beispielsweise in der EP 1 862 636 A1 oder der EP 103 43 079 B3 beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauarbeitsgerät mit einer Seilwinde bereitzustellen, das eine hohe Spulgüte und einen geringen Verschleiß des Seils auch bei geringer Last am Seil ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauarbeitsgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen sowie in der Beschreibung und den Figuren angegeben.
Das erfindungsgemäße Bauarbeitsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass die Seilwinde eine Spulvorrichtung aufweist, welche eine Seileinlaufrolle zum Führen des Seils, einen entlang einer Rotationsachse der Seiltrommel verfahrbaren Führungsschlitten, an welchem die Seileinlaufrolle gelagert ist, und eine Seilbremse zum Spannen des Seils in einem Einlaufbereich zur Seiltrommel umfasst.
Der von der Seilwinde abgerollte Teil des Seil ist bei einem Bauarbeitsgerät der genannten Art üblicherweise nicht frei, sondern über eine feststehende Seilführung, beispielsweise am Kopf des Mastes des Bauarbeitsgeräts, geführt.
Ein erster Grundgedanke der Erfindung besteht darin, zusätzlich zu der gegebenenfalls bestehenden feststehende Seilführung eine Spulvorrichtung für das Seil vorzusehen, mit welcher ein Seileinlaufwinkel des Seils auf die Seiltrommel verstellt werden kann. Zum Einstellen eines vorgegebenen Einlaufwinkels ist eine entlang einer Längsachse der Seiltrommel verfahrbare Seilrolle vorgesehen, die das Seil beim Auf-und/oder Abspulen in Längsrichtung Seiltrommel führt und so unabhängig von der axialen Position des Seils einen im Wesentlichen radialen Seileinlauf auf die Seiltrommel erzielt.
Die Seileinlaufrolle ist erfindungsgemäß an einem in Längsrichtung der Seiltrommel verfahrbaren Führungsschlitten angeordnet. Der Seileinlaufwinkel kann somit durch ein Verstellen oder Verfahren des Führungsschlittens eingestellt beziehungsweise verstellt werden. Die Seileinlaufrolle, über welche das Seil geführt ist und welche auch als Führungsrolle bezeichnet werden kann, kann drehbar an dem Führungsschlitten gelagert sein.
Ein zweiter Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Spulgüte dadurch zu verbessern, dass das Seil, insbesondere beim Aufspulen, vor Erreichen der Seiltrommel gebremst wird, so dass das Seil im Bereich des Einlaufs zur Seiltrommel gespannt wird. Mit der vorgesehenen Seilbremse kann beim Aufwickeln eine ausreichende Seilspannung sichergestellt werden, selbst wenn keine Last am Seil hängt. Diese Seilspannung sichert eine saubere, korrekte Wicklung des Seils auf der Trommel. Insgesamt wird so eine hohe Spulgüte und damit ein geringer Seilverschleiß erzielt.
Eine besonders gute Spulgüte wird dadurch erreicht, dass die Seilbremse an dem verstellbaren Führungsschlitten angebracht und ebenfalls in Längsrichtung der Seiltrommel verfahrbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Seilbremse eine Bremseinrichtung zum Bremsen einer Seilrolle auf, über welche das Seil geführt ist. Die Seilbremse kann beispielsweise eine auf das Seil wirkende Andrückrolle und/oder Bremsbeläge umfassen, welche auf die Seilrolle wirken. Bei der Seilrolle kann es sich insbesondere um die Seileinlaufrolle der Spulvorrichtung handeln. Alternativ kann die aktiv bremsbare Seilrolle jedoch auch zusätzlich zu der Seileinlaufrolle vorgesehen sein. Vorzugsweise umfasst die Seilbremse mindestens zwei Seilrollen, zwischen denen das Seil geführt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Seilbremse einen hydraulischen Stellzylinder zum Betätigen der Bremseinrichtung, insbesondere der Andrückrolle, aufweist. Der hydraulische Stellzylinder kann insbesondere ein einfach wirkender Zylinder sein.
Erfindungsgemäß ist es weiterhin bevorzugt, dass zum automatischen Steuern der Seilbremse eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche auch als Seilbremsen-Steuereinrichtung bezeichnet werden kann. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine Bremswirkung, insbesondere eine Bremskraft, der Seilbremse zu variieren. Eine Erhöhung oder Verminderung der Bremswirkung erfolgt dabei vorzugsweise in Abhängigkeit eines Betriebszustands, insbesondere eines Spannungszustands, des Seils. Über eine Messeinrichtung kann die momentane Last am Seil ermittelt werden, wobei bei Unterschreiten eines Grenzlastwertes die Seilbremse aktiviert wird.
Vorzugsweise umfasst die Steuereinrichtung eine Zähleinrichtung oder ein Zählwerk zum Zählen von Umdrehungen der Seiltrommel. Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die Bremswirkung der Seilbremse in Abhängigkeit von gezählten Umdrehungen der Seiltrommel einzustellen. Wenn beispielsweise die Länge des Seils bekannt ist, kann aus den gezählten Umdrehungen ermittelt werden, welche Länge des Seils noch frei, also nicht aufgespult ist. Unterschreitet diese Länge einen vorbestimmten Wert, so kann die Seilbremse aktiviert oder eine Bremswirkung der Seilbremse erhöht werden, um eine ausreichende Spannung im Seil aufrechtzuerhalten. Die Steuereinrichtung ist demnach vorzugsweise ausgebildet, die Seilbremse in Abhängigkeit von gezählten Umdrehungen der Seiltrommel zu steuern.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Spulvorrichtung zum Verfahren des Führungsschlittens einen Stellzylinder auf. Der Stellzylinder ist vorzugsweise ein doppelt wirkender Zylinder und weiterhin vorzugsweise ein Hydraulikzylinder. Der Stellzylinder kann ein Zylindergehäuse umfassen, das als Führung für den Schlitten dient.
Für ein automatisches Aufspulen mit hoher Spulgüte ist vorzugsweise eine Sensoreinrichtung, welche ausgebildet ist, eine Position des Seils in Längsrichtung der Seiltrommel zu detektieren, und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Bewegung des Führungsschlittens in Abhängigkeit eines Signals der Sensoreinrichtung vorgesehen. Die Steuereinrichtung kann auch als Führungsschlitten-Steuereinrichtung bezeichnet werden und gegebenenfalls eine Einheit mit der Seilbremsen-Steuereinrichtung bilden.
Wenn das Seil auf die Seiltrommel aufgespult wird, wird es durch eine vorausgehende Umschlingung oder eine gegebenenfalls vorhandene Riffelung in der Seiltrommel geführt. Dadurch ergibt sich eine axiale Bewegung des Seils, welche von der Sensoreinrichtung detektiert wird. Entsprechend dieser detektierten axialen Bewegung des Seils steuert die Steuereinrichtung die axiale Bewegung des Führungsschlittens, so dass der Führungsschlitten der axialen Bewegung des Seils automatisch folgt. Die Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit des Führungsschlittens wird also durch die axiale Bewegung des Seils bestimmt. Damit ist eine automatische Führung des Seils unabhängig vom Seildurchmesser und unabhängig von der Drehgeschwindigkeit der Seiltrommel möglich.
In einer bevorzugten Variante ist die Sensoreinrichtung als Kontakteinrichtung ausgebildet. Besonders bevorzugt ist es, dass eine Kontakteinrichtung mit mindestens einem von dem Seil kontaktierbaren Kontaktbereich vorgesehen ist und dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist zum Steuern der Bewegung des Führungsschlittens in Abhängigkeit von einer Kontaktierung des mindestens einen Kontaktbereichs durch das Seil. Der Führungsschlitten kann also durch die Kontaktierung des einen Kontaktbereichs gesteuert werden. Wenn das Seil den Kontaktbereich aufgrund seiner axialen Bewegung, also einer Änderung des Seileinlaufwinkels, berührt, wird der Führungsschlitten beziehungsweise die Führungsrolle verstellt und dem Seil entsprechend seiner axialen Bewegung nachgefahren. Es erfolgt also eine Aktivierung der Spulung über eine Kontaktberührung.
Die Bewegung des Führungsschlittens kann grundsätzlich schrittweise erfolgen. Um trotz einer gegebenenfalls intermittierenden Kontaktierung des Kontaktbereichs eine gleichmäßige Bewegung des Führungsschlittens zu erzielen, ist es jedoch bevorzugt, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, ein Ausgangssignal für eine stetige oder kontinuierliche Bewegung des Führungsschlittens bereitzustellen. Das Eingangssignal der Steuereinrichtung kann also ein unstetiges oder intermittierendes Signal der Kontakteinheit sein. Für eine verbesserte Seilführung wird dieses in ein kontinuierliches Bewegungssignal als Ausgangssignal umgewandelt.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Kontaktbereich im Einlaufbereich des Seils zur Seiltrommel, insbesondere zwischen Seileinlaufrolle und Seiltrommel, angeordnet. Das Seil passiert beim Aufspulen somit zunächst die Seileinlaufrolle und gegebenenfalls die aktiv bremsbare Seilrolle und verläuft weiter entlang des Kontaktbereichs zur Seiltrommel.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass der mindestens eine Kontaktbereich in Längsrichtung der Seiltrommel verfahrbar ist. Hierzu ist der Kontaktbereich, vorzugsweise fest, an dem Führungsschlitten angeordnet und zusammen mit dem Führungsschlitten bewegbar. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Kontaktbereich in einer in Bezug auf die Seileinlaufrolle festen Position an dem Führungsschlitten angeordnet ist, so dass ein definierter Abstand zwischen der Seileinlaufrolle und dem Kontaktbereich besteht.
Insbesondere zur Anpassung an unterschiedliche Seildurchmesser und/oder zur Einstellung der Sensitivität der automatischen Nachführung der Seileinlaufrolle ist es bevorzugt, dass die Position des mindestens einen Kontaktbereichs an dem Führungsschlitten verstellbar oder einstellbar ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Abstand zwischen dem Kontaktbereich und der Seileinlaufrolle, insbesondere in Längsrichtung der Seiltrommel, verändert werden kann. Nach einer Justierung ist der Kontaktbereich in der gewählten Position feststellbar, so dass er sich beim Betrieb der Vorrichtung nicht gegenüber der Seileinlaufrolle bewegt. Insbesondere ist es bevorzugt, dass der Kontaktbereich manuell bezüglich der Führungsrolle justierbar ist.
Für eine Nachführung des Führungsschlittens in zwei Richtungen ist es bevorzugt, dass zwei Kontaktbereiche vorgesehen sind, wobei durch einen ersten Kontaktbereich eine Bewegung des Führungsschlittens in eine erste Richtung und durch einen zweiten Kontaktbereich eine Bewegung des Führungsschlittens in eine zweite Richtung steuerbar ist. Das Seil durchläuft vorzugsweise eine Öffnung zwischen den beiden Kontaktbereichen. Vorzugsweise ist der erste Kontaktbereich in Längsrichtung der Seiltrommel an einer ersten Seite und der zweite Kontaktbereich an einer zweiten Seite des Seils angeordnet. Beide Kontaktbereiche sollten durch das Seil kontaktierbar sein.
Weiterhin kann eine Umschalteinrichtung vorgesehen sein, um die Bewegungsrichtung des Führungsschlittens umzuschalten, wenn das Seil eine Endlagenposition auf der Seiltrommel erreicht hat.
Hierzu ist es bevorzugt, dass ein Anschlag für den Führungsschlitten vorgesehen ist, welcher so positioniert ist, dass das Seil eine axiale Begrenzung, insbesondere eine Bordscheibe, der Seiltrommel erreicht, wenn der Führungsschlitten den Anschlag berührt, und bei einer nachfolgenden Umschlingung zur Umkehrung der Bewegungsrichtung des Führungsschlittens den zweiten Kontaktbereich berührt. Das Seil kontaktiert also für eine Hin-Bewegung des Führungsschlittens den ersten Kontaktbereich und für eine Rück-Bewegung den zweiten Kontaktbereich. Durch den Wechsel von der Kontaktierung des ersten Kontaktbereichs zum zweiten Kontaktbereich wird ein Richtungswechsel der Bewegung des Führungsschlittens erzeugt. Der Führungsschlitten folgt also immer der Berührungsrichtung. Zur Anpassung an die geometrischen Gegebenheiten der Seilwinde sind die Kontaktbereiche vorzugsweise justierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen weiter erläutert. Hierin zeigt:

Fig. 1:: eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer Seilwinde für ein Bauarbeitsgerät;
Fig. 2:: ein Kernseil;
Fig. 3:: eine Ansicht der Seilwinde aus Fig. 1 von rechts;
Fig. 4:: eine Ansicht der Seilwinde aus Fig. 1 von links;
Fig. 5:: eine perspektivische Ansicht einer Spulvorrichtung;
Fig. 6:: eine Rückansicht der Spulvorrichtung aus Fig. 5;
Fig. 7:: eine Ansicht der Spulvorrichtung aus Fig. 5 von oben;
Fig. 8:: eine Seitenansicht der Spulvorrichtung aus Fig. 5 von rechts und
Fig. 9:: eine Seitenansicht der Spulvorrichtung aus Fig. 5 von links.

Äquivalente Komponenten sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Seilwinde 10, insbesondere Kernseilwinde, ist in den Figuren 1, 3 und 4 dargestellt. Die Seilwinde 10 umfasst einen Windenrahmen 12, an welchem eine Seiltrommel 14 um eine Rotationsachse 15 drehbar gelagert ist. Die Seiltrommel 14 umfasst eine Trommelwelle 16 und zwei an gegenüberliegenden axialen Enden der Trommelwelle 16 angeordnete Bordscheiben 18, die als axiale Begrenzungen eines Seils 50 auf der Seiltrommel 14 dienen.
Das Seil 50 ist vorzugsweise als Kernseil ausgeführt, wie in Fig. 2 dargestellt. Das Kernseil umfasst eine Befestigungseinrichtung 51, insbesondere eine Befestigungskette, zum Befestigen des Seils an einer Abfangvorrichtung.
Die Seilwinde 10 weist eine Spulvorrichtung 20 auf, welche detaillierter in den Figuren 5 bis 9 dargestellt ist. Die Spulvorrichtung 20 ist an dem Windenrahmen 12 befestigt und umfasst einen Rahmen 22, an welchem ein Führungsschlitten 30 entlang einer Längsrichtung verschiebbar gelagert ist. Der Führungsschlitten 30 weist ein Schlittengestell 32 auf, an dem eine Seileinlaufrolle 34, über welche das Seil 50 geführt ist, drehbar gelagert ist.
Zur Führung des Führungsschlittens 30 weist der Rahmen 22 eine Führungsschiene 24 auf. Zum Verfahren des Führungsschlittens 30 ist ein Stellzylinder 28 vorgesehen, der innerhalb eines Zylindergehäuses 29 in Längsrichtung der Seiltrommel 14 angeordnet ist. Der Stellzylinder 28 ist an einer Seileinlaufseite der Seilwinde 10 montiert und trägt den Führungsschlitten 30. Dieser ist linear gelagert und so montiert, dass ein radialer Seileinlauf auf der Seiltrommel 14, insbesondere auch bei verschiedenen Seillagen, gewährleistet ist. Das Zylindergehäuse 29 des Stellzylinders 28 dient als zusätzliche Führung für den Führungsschlitten 30.
An dem Rahmen 22, insbesondere an seitlichen Rahmenblechen 23 hiervon, sind links- und rechtsseitige Anschläge 26 für den Führungsschlitten 30 vorgesehen. Die Anschläge 26 begrenzen die Bewegung des Führungsschlittens 30 und sind so ausgerichtet, dass das Seil 50 die Bordscheibe 18 der Seiltrommel 14 erreicht, wenn der Führungsschlitten 30 einen der Anschläge 26 berührt. Zum Verstellen der Position der Anschläge 26 sind Justiermittel 27 vorgesehen.
Die Seilwinde 10 beziehungsweise die Spulvorrichtung 20 umfasst ferner eine Seilbremse 40 und eine Kontakteinrichtung 60, welche jeweils auf dem Führungsschlitten 30 aufgebaut sind.
Die Seilbremse 40 weist eine oder mehrere Seilrollen 44 auf, von denen zumindest eine mittels einer Bremseinrichtung 42 aktiv bremsbar ist. Die Bremswirkung wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine verstellbare Andrückrolle 45 erzeugt, welche mit veränderbarem Druck an das Seil 50 angedrückt werden kann. Ferner umfasst die Seilbremse 40 einen Hydraulikzylinder 46, welcher insbesondere ein einfach wirkender Zylinder zum Betätigen der Bremseinrichtung 42 beziehungsweise der Andrückrolle 45 sein kann. Die Bremseinrichtung 42 der Seilbremse 40 kann in die Seilrolle 44 integriert sein.
Die Kontakteinrichtung 60 umfasst zwei parallele, verstellbare Kontakte oder Kontaktbereiche 62, zwischen denen das Seil 50 geführt ist. Die Kontakte oder Kontaktbereiche 62 sind entlang des Seils 50 zwischen Seileinlaufrolle 34 beziehungsweise Seilrolle 44 und Seiltrommel 14 angeordnet.
Die Seileinlaufrolle 34 und die bremsbare Seilrolle 44 sind auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Seils 50 angeordnet. Das auflaufende Seil 50 durchläuft die bremsbare Seilrolle 44, welche auch als Seilbremsrolle bezeichnet werden kann, die Seileinlaufrolle 34 und eine vorzugsweise rechteckige Öffnung zwischen den Kontaktbereichen 62 zur Seiltrommel 14.
Die Seilwinde 10 umfasst ein Hydrauliksystem oder eine Hydraulikanlage zum Antreiben der Seiltrommel 14, des Führungsschlittens 30 und/oder zur Betätigung der Seilbremse 40. Das hydraulische System ist ausgelegt, eine gleichförmige Zustellbewegung des Führungsschlittens 30 in beiden Arbeitsrichtungen zu gewährleisten. Die Bewegung des Führungsschlittens 30 kann durch die Kontakteinrichtung 60 automatisch an unterschiedliche Seilgeschwindigkeiten angepasst werden. Die Bewegungen sind unabhängig von der Drehrichtung der Seiltrommel 14. Vorzugsweise ist ein separater Ölstrom für den Antrieb der Seiltrommel 14 und den Antrieb der Spulvorrichtung 20 beziehungsweise des Führungsschlittens 30 vorgesehen.
Zur Steuerung des Führungsschlittens 30 und/oder der Seilbremse 40 ist eine Steuereinrichtung 70 vorgesehen.
Ein Wegeventil für die Steuerung des Stellzylinders 28 ist an einer geeigneten Position in der Nähe des Stellzylinders 28 direkt am Windenrahmen 12 montiert und entsprechend dem Hydraulikplan mit der Hydraulikanlage des Bauarbeitsgeräts und dem Stellzylinder 28 verbunden. Auf einer Druckseite des hydraulischen Windenantriebs ist ein Druckschalter verbaut.
Ein Wegeventil der Steuereinrichtung 70 ist entsprechend dem Hydraulikplan mit der Hydraulikanlage des Bauarbeitsgeräts und dem Hydraulikzylinder 46 der Seilbremse 40 verbunden.
Die Steuereinrichtung 70 und die gegebenenfalls vorhandenen Ventile sind an eine elektrische Anlage des Bauarbeitsgeräts angeschlossen. Die Steuereinrichtung 70 ist mit der Kontakteinrichtung 60, mit dem Seil 50, mit Bedienelementen sowie mit dem Druckschalter und den Ventilen elektrisch gemäß einem Elektroschaltplan verbunden. Zu den Bedienelementen zählen beispielsweise ein Schalter für die Bremse an/aus, ein Taster für einen Automatik- oder Handbetrieb und eine Ansteuerung des Stellzylinders 28 links/rechts.
Ein Automatikmodus beim Aufspulen des Seils 50 auf die Seiltrommel 14 wird nachfolgend beschrieben:
Die Betätigung eines üblichen Windenbedienelements, zum Beispiel eines hydraulischen Vorsteuergebers, führt zu einem Druckaufbau im Hydraulikkreis der Seilwinde 10. Das Signal des Druckschalters wird von der Steuereinrichtung 70 ausgewertet und der Automatikmodus wird aktiviert.
Der Führungsschlitten 30 ruht, das Seil 50 berührt keinen der beiden Kontaktbereiche 62. Die Seiltrommel 14 beginnt zu rotieren und das Seil 50 wird wie vorstehend beschrieben über die Spulvorrichtung 20 geführt und gemäß Trommelrillung beziehungsweise bei glatten Trommeln gemäß möglicher Position der nächsten Umschlingung auf die Seiltrommel 14 aufgespult. Hierdurch ergibt sich eine axiale Bewegung des Seils 50, so dass es nach einem gewissen Spulfortschritt zu einer Berührung eines der Kontaktbereiche 62 kommt. Dadurch wird ein elektrischer Kontakt links oder rechts geschlossen und das entsprechende Signal von der Steuereinrichtung 70 ausgewertet. Als Antwort der Steuereinrichtung 70 wird das Wegeventil des Stellzylinders 28 so angesteuert, dass der Führungsschlitten 30 der Berührungsrichtung folgt. Die zeitliche Ansteuerung des Ventils folgt aufgrund der Systemkopplung also zwanghaft der Rotationsgeschwindigkeit der Seiltrommel 14.
Der Führungsschlitten 30 fährt in eine Endlagenposition, das heißt er läuft gegen einen der mechanischen Anschläge 26. Dieser ist so eingestellt, dass das Seil 50 die Bordscheibe 18 der Seiltrommel 14 erreicht und bei der ersten Umschlingung auf der neuen Lage den gegenüberliegenden Kontaktbereich 62 berührt. Die Auswertung des Signals durch die Steuereinrichtung 70 hat einen Richtungswechsel der Stellzylinderbewegung zur Folge. Der Führungsschlitten 30 folgt wieder der Berührungsrichtung.
Nachfolgend wird ein alternativ möglicher manueller Modus beschrieben:
Unter bestimmten Betriebsbedingungen oder Betriebszuständen kann es zu unerwünschten Systemreaktionen kommen. Beispielhaft sind eine Erstinbetriebnahme, eine Wiederinbetriebnahme des Systems in einer Stellung "Seillagenwechsel", grobe Fehlstellungen des Führungsschlittens 30, unzureichende Spulgenauigkeit und/oder notwendige Wartungsarbeiten genannt.
Bei diesen oder anderen Betriebsbedingungen oder Betriebszuständen kann es vorkommen, dass das Seil 50 keinen der Kontaktbereiche 62 berühren kann oder unbeabsichtigt einen Kontakt in eine falsche Richtung erzeugt. Die Schlittenposition kann dann manuell korrigiert oder der Führungsschlitten 30 kann absichtlich in eine Fehlstellung gebracht werden. Hierzu kann mittels eines Tasters, durch die Steuerung zeitlich begrenzt, ein sogenannter Handbetrieb aktiviert werden. Diese Funktion ermöglicht es, die Position des Führungsschlittens 30 zu korrigieren. Die Korrektur kann auch bei stehender Seiltrommel 14 durchgeführt werden.
Nachfolgend wird eine Funktion der Seilbremse 40 beschrieben:
Die Spulgüte beziehungsweise Spulgenauigkeit einer Winde hängt insbesondere vom Seileinlaufwinkel und der Last am Seil, letztlich der Seilspannung, ab. Die verfahrbare Seileinlaufrolle 34 beziehungsweise die Seilrolle 44 gewährleisten den Seileinlaufwinkel. Um eine ausreichende Spulgüte zu erreichen beziehungsweise ein Einsinken der Lagen ineinander bei mehrlagigem Spulen zu vermeiden, ist eine ausreichende Seilspannung erforderlich. Im Normalfall wird diese durch die Last am Windenseil 50 erzeugt. Die Seilbremse 40 wirkt hierbei unterstützend beziehungsweise ist für ein lastfreies Aufspulen des Seils 50 vorgesehen.
Mittels eines Schalters wird hierzu ein Wegeventil angesteuert, welches den einfach wirkenden Hydraulikzylinder 46 betätigt. Mit diesem wird eine ausreichende Umschlingung beziehungsweise ein ausreichender Andruck des Seils 50 auf die Seilrolle 44 der Seilbremse 40 erreicht. Die integrierte Bremseinrichtung 42 kann somit das Seil 50 beim Aufspulen alleine oder unterstützend auf Spannung halten.
Nachfolgend wird ein Automatikmodus beim Abspulen beschrieben:
Das Abspulen erfolgt in gleicher Weise wie das Aufspulen, das heißt der Führungsschlitten 30 fährt der Seilposition je nach Kontaktseite nach. Durch den Druckschalter wird das System erst durch die Windenbewegung freigegeben. Die Bremse ist nicht aktiv.
Insgesamt zeichnet sich die Spulvorrichtung 20 mit Führungsschlitten 30, Seileinlaufrolle 34 und Seilbremse 40 durch eine freie Adaptierbarkeit an herkömmliche Seilwinden aus. Eine herkömmliche Seilwinde kann somit auf einfache Weise zu einer erfindungsgemäßen Seilwinde 10 mit Spulvorrichtung 20 nachgerüstet werden. Dabei kann der Zylinderhub beziehungsweise die Zylinderlänge des Stellzylinders 28 an die Abmessungen der bestehenden Seilwinde, insbesondere deren Seiltrommel, angepasst werden.

Claims

Bauarbeitsgerät mit
- einem Grundgestell,

- einem am Grundgestell angeordneten Mast und

- einer Seilwinde (10) mit einer drehbaren Seiltrommel (14) zum Aufnehmen eines Seils (50),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seilwinde (10) eine Spulvorrichtung (20) aufweist, welche

- eine Seileinlaufrolle (34) zum Führen des Seils (50),

- einen entlang einer Rotationsachse der Seiltrommel (14) verfahrbaren Führungsschlitten (20), an welchem die Seileinlaufrolle (34) gelagert ist, und

- eine Seilbremse (40) zum Spannen des Seils (50) in einem Einlaufbereich zur Seiltrommel (14)
umfasst.
Bauarbeitsgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seilbremse (40) eine Bremseinrichtung (42) zum Bremsen einer Seilrolle (44) aufweist, über welche das Seil (50) geführt ist.
Bauarbeitsgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seilbremse (40) einen hydraulischen Stellzylinder (46) zum Betätigen der Bremseinrichtung (42) aufweist.
Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum automatischen Steuern der Seilbremse (40) eine Steuereinrichtung (70) vorgesehen ist.
Bauarbeitsgerät nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (70) eine Zähleinrichtung zum Zählen von Umdrehungen der Seiltrommel (14) umfasst.
Bauarbeitsgerät nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (70) ausgebildet ist, die Seilbremse (40) in Abhängigkeit von gezählten Umdrehungen der Seiltrommel (14) zu steuern.
Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Spulvorrichtung (20) einen Stellzylinder (28) zum Verfahren des Führungsschlittens (30) aufweist.
Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
- dass eine Sensoreinrichtung (60) mit mindestens einem Sensorbereich (62) vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, eine Position des Seils (50) in Längsrichtung der Seiltrommel (14) zu detektieren, und

- dass eine Steuereinrichtung (70) vorgesehen ist zum Steuern der Bewegung des Führungsschlittens (30) in Abhängigkeit eines Signals der Sensoreinrichtung (60).
Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
- dass eine Kontakteinrichtung (60) mit mindestens einem von dem Seil (50) kontaktierbaren Kontaktbereich (62) vorgesehen ist und

- dass eine Steuereinrichtung (70) vorgesehen ist zum Steuern der Bewegung des Führungsschlittens (30) in Abhängigkeit von einer Kontaktierung des mindestens einen Kontaktbereichs (62) durch das Seil (50).
Bauarbeitsgerät nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinrichtung (70) ausgebildet ist, ein Ausgangssignal für eine stetige Bewegung des Führungsschlittens (30) bereitzustellen.
Bauarbeitsgerät nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Kontaktbereich (62) im Einlaufbereich des Seils (50) zur Seiltrommel (14) angeordnet ist.
Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Kontaktbereich (62) an dem Führungsschlitten (30) angeordnet und gemeinsam mit dem Führungsschlitten (30) bewegbar ist.
Bauarbeitsgerät nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Position des mindestens einen Kontaktbereichs (62) an dem Führungsschlitten (30) verstellbar ist.
Bauarbeitsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Kontaktbereiche (62) vorgesehen sind, wobei durch einen ersten Kontaktbereich (62) eine Bewegung des Führungsschlittens (30) in eine erste Richtung und durch einen zweiten Kontaktbereich (62) eine Bewegung des Führungsschlittens (30) in eine zweite Richtung steuerbar ist.
Bauarbeitsgerät nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Anschlag (26) für den Führungsschlitten (30) vorgesehen ist, welcher so positioniert ist, dass das Seil (50) eine axiale Begrenzung der Seiltrommel (14) erreicht, wenn der Führungsschlitten (30) den Anschlag (26) berührt, und bei einer nachfolgenden Umschlingung zur Umkehrung der Bewegungsrichtung des Führungsschlittens (30) den zweiten Kontaktbereich (62) berührt.