EP3317222B1 - Hubwindenanordnung - Google Patents

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EP3317222B1
EP3317222B1 EP16736791.1A EP16736791A EP3317222B1 EP 3317222 B1 EP3317222 B1 EP 3317222B1 EP 16736791 A EP16736791 A EP 16736791A EP 3317222 B1 EP3317222 B1 EP 3317222B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
drums
motors
hoisting winch
motor
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.)
Active
Application number
EP16736791.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3317222A1 (de
Inventor
Martin Paal
Steven KREYSSIG
Johannes Bulling
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.)
Liebherr Components Biberach GmbH
Original Assignee
Liebherr Components Biberach 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 Liebherr Components Biberach GmbH filed Critical Liebherr Components Biberach GmbH
Publication of EP3317222A1 publication Critical patent/EP3317222A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3317222B1 publication Critical patent/EP3317222B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/26Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans having several drums or barrels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C19/00Cranes comprising trolleys or crabs running on fixed or movable bridges or gantries
    • B66C19/007Cranes comprising trolleys or crabs running on fixed or movable bridges or gantries for containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02Driving gear
    • B66D1/12Driving gear incorporating electric motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02Driving gear
    • B66D1/14Power transmissions between power sources and drums or barrels

Definitions

  • the present invention relates to a lifting winch arrangement with at least two preferably axially parallel, axially spaced drums, which can be driven synchronously by two motors via a gear arrangement.
  • the invention further relates to a crane, in particular a gantry and / or container crane, with such a lifting winch arrangement.
  • hoist winch arrangements are for example from the document CN 102 398 869 B known.
  • the scriptures show similar hoist winch arrangements CN 103 982 598 A. , CN 204 138 246 U , CN 203 373 047 U , DE 18 00 787 A1 , JP 2000 30 23 79 A and EP 17 10 199 A1 .
  • the font DE 10 2009 050 584 A1 shows a container crane, the hoist has two axially parallel and axially, ie in the direction of the longitudinal drum, spaced drums, which can be driven by a drive unit arranged centrally between the drums.
  • This drive unit comprises a torque motor in the form of a multi-pole, permanently excited synchronous motor which drives the drums by means of cardan shafts, gears being arranged in the drums and being driven by the cardan shafts and reducing the motor speed.
  • Such a drive of the hoisting winches by means of a common motor ensures the synchronous operation of the two drums, but is primarily used only for limited power ranges, since a common motor would otherwise not be able to provide the power required for both hoisting winches or would build so large that the specified ones Assembly dimensions and the predetermined axial spacing of the drums, which only provides a limited gap between the opposite end faces of the drums, could no longer be maintained.
  • the position of the two rope drums is largely determined by the fact that the usually four outgoing ropes have to be guided through existing openings in the steel structure with a predetermined deflection angle.
  • the two cable drums can be coupled to one another by a spur gear, which can be arranged between the drums and can transmit the complete power of both motors for both drums. Since the spur gear protrudes across the coaxial drums, the motors can be arranged axially parallel to the drums next to the drums. The coupling of the drums by the spur gear mechanism ensures that the drums rotate absolutely synchronously. In addition, the system can work with only one of the two motors in an emergency.
  • the motors arranged next to the drums in turn lead to arrangement problems or restrictions during installation, since the motors have to be arranged in a specific sector in order not to collide with the running cables.
  • the assembly of the hoist winch system is very complex.
  • the two drums, the spur gear, the two electric motors and the brakes usually provided must each be individually aligned and fastened to the supporting structure.
  • the contact surfaces which are regularly several meters apart, have to be machined exactly to avoid misalignment between the drum axes or misalignment from the spur gear axes to the drum axes and the motor axes.
  • the present invention is based on the object of creating an improved lifting winch arrangement and an improved crane with such a lifting winch arrangement, which avoid the disadvantages of the prior art and further develop the latter in an advantageous manner.
  • a compact, light-weight lifting winch arrangement is to be created which is easy to assemble and can also provide high performance with a favorable efficiency.
  • the gear arrangement has at least two separate gear trains, so that each motor is drive-connected to its own gear train, each with a drum.
  • the separate transmission strands can be made significantly lighter and smaller than a common transmission to which both motors are connected, since it is no longer necessary to transmit the total power of both motors, but only the power of one motor. Nevertheless, overall high lifting capacities can be provided, since each motor only has to drive one drum.
  • the two motors can be arranged at least substantially completely in a space between the drums, this space being able to be limited by two imaginary planes which are arranged on the mutually facing end faces of the drums perpendicular to the longitudinal axes of the drums.
  • a significantly lower weight can be provided.
  • each gear train comprises a drum gear which is at least partially inserted into the respective drum.
  • a drum gear which is at least partially accommodated in the interior of the drum body, can simultaneously be used for the storage or support of the drum, wherein a corresponding bearing integrated in the said drum gear can be designed as a radial and / or axial bearing.
  • at least one roller bearing in the drum gear can support the drums on the load-bearing structure via the gear housing.
  • the motors can be connected in various ways to the drums or to the aforementioned drum gear units used in the drums.
  • a connection gear is provided between the respective drum gear and the associated motor, which can be designed as a spur gear or as an angular gear in order to be able to adapt the motor arrangement to the conditions of the installation environment.
  • the motor can extend with its motor longitudinal axis in a plane transverse to the drum longitudinal axis, which allows very narrow spacings between the drum end faces.
  • the motor can extend with its longitudinal axis parallel to the drum. As a result, a radially very small arrangement can be achieved.
  • the motors can advantageously be arranged in different sectors, in particular on opposite sides of an imaginary plane containing the longitudinal axes of the drum, whereby an overall very flat lifting winch arrangement can be achieved.
  • the extension of the hoist winch arrangement can essentially be determined by the diameter of the drums, since the motors arranged on opposite sides of the imaginary plane mentioned do not protrude or hardly protrude above the drums when the hoist winch arrangement is viewed vertically in one viewing direction considered at the imaginary level.
  • a motor can be arranged via an angular gear with its motor longitudinal axis transversely to the drum longitudinal axis, while the motor assigned to the other drum can be arranged axially parallel via a spur gear.
  • a spur gear can be advantageous to install both motors parallel to the axis or both motors transversely to the longitudinal axis of the drum.
  • a brake for holding and / or braking the drum can advantageously be integrated into each of the gear trains mentioned between the motor and the drum, the brake being able to be arranged between the drum gear and the motor, in particular between the drum gear and the connection gear or between the connection gear and the motor.
  • the brake when using an angular gear as a connecting gear, it can be advantageous to provide the brake between the angular gear and the drive motor.
  • a spur gear as the connecting gear, it can be advantageous to provide the brake between the spur gear and drum gear, but here too the brake can be provided between the spur gear and the motor.
  • a brake stator can be attached to a gear housing section.
  • the brake can be used as a disc, or drum brake.
  • a brake caliper can be fastened to a transmission housing section.
  • the brake arrangement mentioned not only can a compact design be achieved, but the brake can also be small in size and protected against excessive loads, since a larger drum torque can be absorbed by a smaller braking torque due to the transmission ratio between the brake and drum.
  • a synchronizing device can comprise an articulated shaft, for example in the form of a cardan shaft, which is provided between the drums.
  • a cardan shaft can be connected to the two drum gears that are inserted in the two drums, but alternatively, a connection to the previously described connecting gears can be provided in the form of the bevel or spur gear.
  • Such a cardan shaft can not only achieve an exact synchronous operation of the two drums, but also an axial offset compensation, which makes the assembly of the drums easier with regard to position or position tolerances.
  • the synchronization device can also be designed electronically and bring about an electronic synchronization of the motor running of the two motors, for example by means of a central control or processor unit, which coordinates the control pulses to the motors and ensures synchronous running of the motors.
  • a modular construction of the lifting winch arrangement can be provided in a further development of the invention be, in which several assemblies are assembled into preassembled assembly units.
  • a drum with the associated motor and the intermediate gear train can be combined to form a preassembled assembly unit or assembly that can be assembled as a whole on a hoist bracket or the supporting structure.
  • the drum and drive units can be checked at the factory for the function of the drive and, in addition, only two assemblies need to be mounted on the steel structure of the crane or on the load-bearing structure, without the exact alignment of the drum, gearbox and motor would still come to each other. Even minor misalignments between the drums are no longer decisive, since these are compensated for or not disturbed by the cardan shaft or the electronic synchronization. In particular, the expensive and complex mechanical processing of widely spaced surfaces can thereby be avoided.
  • each drum unit may be fasten to the supporting structure by means of, for example, three, four or more bolt or positive-locking connections.
  • the two drum units can be connected by the aforementioned cardan shaft.
  • the lifting winch arrangement 1 comprises two axially parallel, spaced apart drums 2, which can be designed in a conventional manner with regard to their basic structure, in particular can comprise a grooved drum body with flanges. At the front edge sections, the drums 2 can also comprise non-grooved cylinder sections which form a reserve if a longer rope is to be pulled up. In a manner known per se, two cables can run from each drum 2, as can be the case, for example, with gantry or container cranes, in order to be able to lift and lower the lifting gear for holding containers in a stable manner.
  • the drums 2 can in particular be arranged coaxially to one another.
  • Each of the drums 2 is driven by a motor 3, which is drive-connected to only one drum by a separate gear train 4 or 5 of a gear arrangement 6.
  • each of the gear trains 4 and 5 mentioned can comprise a drum gear 7, which can be accommodated at least to a large extent, in particular also essentially completely, inside the drum 2, so that only one connecting part or section of the drum gear 7 is formed on the end face the drum 2 protrudes or is accessible.
  • Bearing units 8 for example in the form of one or more roller bearings, can be integrated into the aforementioned drum gear 7 in order to support the drum 2 at the drive end via the drum gear 7.
  • an output bell 9 of the drum gear 7, which can be rigidly or non-rotatably connected to the drum 2, for example screwed, can be rotatably supported via the bearing unit 8 with respect to the stationary gear housing 10, which in turn is supported on the supporting structure (not shown in more detail). which can be part of a crane, for example, can be attached.
  • the motors 3 can each be connected to one of the drum gears 7 by means of a connecting gear 11, said connecting gear 11, like this Fig. 1 shows, can be designed as a spur gear, which is connected on the output side to the input shaft of the drum gear 7 and on the input side to the motor 3.
  • the motor 3 can in this case be arranged axially parallel but offset to the longitudinal axis of the drum of the associated drum 2, cf. Fig. 1 .
  • the two motors 3 can thereby both be arranged between the drums 2, in particular in a space 12 which is delimited by two imaginary planes 13 which are arranged on the drive-side end faces of the drums 2 perpendicular to the longitudinal axis of the drum, cf. Fig. 1 .
  • the two motors 3 can overlap, so that the motors 3 are in a viewing direction perpendicular to the longitudinal axis of the drum (which viewing direction in Fig. 1 in the plane of the drawing) is at least partially covered.
  • the motors 3 can be arranged on opposite sides of an imaginary plane which contains the longitudinal axis 14 of the drum. At least the motors 3 are arranged in different sectors, ie angular ranges starting from the drum axis 14, so that the motors 3 do not collide with one another despite the said overlap.
  • a brake 15 can advantageously be integrated in each gear train 4 or 5, said brake 15 being integrated, for example, in the spur gear or connecting gear 11 and / or on the gear shaft coupled to the motor shaft and / or directly with the motor shaft can be coupled.
  • the brake 15 mentioned can in particular be designed as a disc or multi-disc brake, a brake disc 16 being able to sit on the gear shaft coupled to the motor shaft.
  • a brake stator, for example in the form of a brake caliper 17, can advantageously be attached to the gear housing of the connecting gear 11.
  • the said brake 15 can, however, also be connected or coupled to a transmission shaft 18 which is not directly connected to the motor shaft of the motor 3.
  • the brake 15 can be arranged on a side of the connection gear 11 opposite the motor 3, as a result of which more space is available for the installation of the brake 15.
  • the brake stator or the brake caliper 17 can also be attached to the housing of the connecting gear 11 here, cf. Fig. 2 .
  • synchronous running of the two drums 2 can be achieved in spite of the separate gear trains 4 and 5 by a synchronization shaft, which can advantageously be designed as a cardan shaft 19, in particular a cardan shaft.
  • the synchronization shaft mentioned can advantageously be arranged axially parallel or coaxial to the longitudinal axis 14 of the drum and connected to the two drum gears 7 or the two connecting gears 11.
  • the gear trains 4 and 5 can each have an axle connection 20 which can be connected to the propeller shaft 19 and can project coaxially to the longitudinal axis 14 of the drum on the drive-side end face of the drums or the gear assemblies provided there.
  • the motors 3 can also be arranged with their motor longitudinal axes in planes transverse to the drum longitudinal axis 14.
  • the connecting gear 11 can be designed in the form of angular gears.
  • the motors 3 can point to different sides, but in particular can also be aligned parallel to one another, like this Fig. 4 shows.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hubwindenanordnung mit zumindest zwei vorzugsweise achsparallelen, voneinander achsial beabstandeten Trommeln, die von zwei Motoren über eine Getriebeanordnung synchron zueinander antreibbar sind. Die Erfindung betrifft ferner einen Kran, insbesondere Portal- und/oder Containerkran, mit einer solchen Hubwindenanordnung.
  • Solche Hubwindenanordnungen sind beispielsweise aus der Schrift CN 102 398 869 B bekannt. Ähnliche Hubwindenanordnungen zeigen die Schriften CN 103 982 598 A , CN 204 138 246 U , CN 203 373 047 U , DE 18 00 787 A1 , JP 2000 30 23 79 A und EP 17 10 199 A1 .
  • Die Schrift DE 10 2009 050 584 A1 zeigt einen Containerkran, dessen Hubwerk zwei achsparallele und achsial, d.h. in Richtung der Trommellängsache, voneinander beabstandete Trommeln aufweist, die durch eine zwischen den Trommeln mittig angeordnete Antriebseinheit angetrieben werden können. Diese Antriebseinheit umfasst dabei einen Torquemotor in Form eines hochpoligen, permanent erregten Synchronmotors, der mittels Kardanwellen die Trommeln antreibt, wobei in den Trommeln Getriebe angeordnet sind, die von den Kardanwellen angetrieben werden und die Motordrehzahl untersetzen. Ein solcher Antrieb der Hubwinden durch einen gemeinsamen Motor stellt den Synchronlauf der beiden Trommeln sicher, wird vorrangig jedoch nur für begrenzte Leistungsbereiche eingesetzt, da ein gemeinsamer Motor andernfalls die für beide Hubwinden benötigten Leistungen nicht bereitstellen kann bzw. so groß bauen würde, dass die vorgegebenen Montagemaße und die vorgegebene achsiale Beabstandung der Trommeln, die nur einen begrenzten Spalt zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnseiten der Trommeln vorsieht, nicht mehr eingehalten werden könnte. Die Position der beiden Seiltrommeln ist in hohem Maße dadurch festgelegt, dass die üblicherweise vier abgehenden Seile mit einem vorbestimmten Ablenkwinkel durch vorhandene Öffnungen im Stahlbau geführt werden müssen.
  • Auch wenn mit einem gemeinsamen Antriebsmotor, der beide Trommeln antreibt, ein exakter Synchronlauf der Trommeln erreicht werden kann, wurde daher bereits vorgeschlagen, zwei separate Motoren zum Antreiben der Trommeln zu verwenden und diese neben den Hubwinden anzuordnen, um das begrenzte Abstandsmaß zwischen den Trommeln einhalten zu können. Die beiden Seiltrommeln können hierbei durch ein Stirnradgetriebe miteinander gekoppelt sein, das zwischen den Trommeln angeordnet sein und die komplette Leistung beider Motoren für beide Trommeln übertragen kann. Da das Stirnradgetriebe quer zu den coachsialen Trommeln über diese hervorsteht, können die Motoren achsparallel zu den Trommeln neben den Trommeln angeordnet werden. Durch die Kopplung der Trommeln durch das besagte Stirnradgetriebe ist dabei gleichzeitig sichergestellt, dass die Trommeln absolut synchron drehen. Zudem kann im Notfall das System mit nur einem der beiden Motoren arbeiten.
  • Durch die neben den Trommeln angeordneten Motoren kommt es jedoch wiederum zu Anordnungsproblemen bzw. Beschränkungen beim Einbau, da die Motoren in einem bestimmten Sektor anzuordnen sind, um nicht mit den ablaufenden Seilen zu kollidieren. Zum anderen ist die Montage des Hubwindensystems sehr aufwändig. Es müssen die beiden Trommeln, das Stirnradgetriebe, die beiden Elektromotoren und die üblicherweise vorgesehenen Bremsen jeweils einzeln auf der tragenden Struktur ausgerichtet und befestigt werden. Hierzu sind die regelmäßig mehrere Meter voneinander entfernten Auflageflächen exakt mechanisch zu bearbeiten, um Fluchtungsfehler zwischen den Trommelachsen bzw. Fluchtungsfehler von den Stirnradgetriebeachsen zu den Trommelachsen und den Motorachsen zu vermeiden.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Hubwindenanordnung sowie einen verbesserten Kran mit einer solchen Hubwindenanordnung zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden. Insbesondere soll eine kompakte, leicht bauende Hubwindenanordnung geschaffen werden, die einfach zu montieren ist und mit einem günstigen Wirkungsgrad auch hohe Leistungen bereitstellen kann.
  • Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Hubwindenanordnung gemäß Anspruch 1 sowie einen Kran gemäß 13 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Es wird also vorgeschlagen, nicht mehr die gesamte Leistung aller Motoren über ein gemeinsames Getriebe, durch das die Trommeln aneinandergekoppelt sind, zu übertragen, sondern die Leistung eines jeden Motors separat auf die dem jeweiligen Motor zugeordnete Trommel zu übertragen. Erfindungsgemäß besitzt die Getriebeanordnung zumindest zwei separate Getriebestränge, sodass jeder Motor über einen eigenen Getriebestrang mit jeweils einer Trommel antriebsverbunden ist. Die separaten Getriebestränge können hierbei im Vergleich zu einem gemeinsamen Getriebe, an das beide Motoren angeschlossen sind, deutlich leichter und kleiner ausgebildet werden, da nicht mehr die aufsummierte Leistung beider Motoren, sondern nur die Leistung eines Motors übertragen werden muss. Trotzdem können insgesamt betrachtet hohe Hubleistungen bereitgestellt werden, da jeder Motor nur eine Trommel antreiben muss.
  • Im Vergleich zu bisher üblichen Hubwindenanordnungen mit zwei Motoren neben den Trommeln kann zudem eine deutlich kompaktere und kleinere Bauweise erreicht werden. Insbesondere können die beiden Motoren zumindest im wesentlichen vollständig in einem Raum zwischen den Trommeln angeordnet werden, wobei dieser Raum von zwei gedachten Ebenen begrenzt sein kann, die an den einander zugewandten Stirnseiten der Trommeln senkrecht zu den Trommellängsachsen angeordnet sind. Vorteilhafterweise können im Vergleich zu herkömmlichen Antriebsarchitekturen auch weniger Dichtstellen, weniger Wälzlager, weniger Ausgleichskupplungen, deutlich weniger Schmierstoff und angesichts all dessen ein deutlich geringeres Gewicht vorgesehen werden.
  • Um zwischen den Trommeln zusätzlich Platz für die Motor- bzw. Getriebestranganordnung zu gewinnen, umfasst nach der Erfindung jeder Getriebestrang ein zumindest teilweise in die jeweilige Trommel eingesetztes Trommelgetriebe. Ein solches zumindest teilweise im Innenraum des Trommelkorpus aufgenommenes Trommelgetriebe kann gleichzeitig zur Lagerung bzw. Abstützung der Trommel genutzt werden, wobei ein entsprechendes, in das genannte Trommelgetriebe integriertes Lager als Radial- und/oder Achsiallager ausgebildet sein kann. Vorteilhafterweise kann zumindest ein Wälzlager im Trommelgetriebe die Trommeln über das Getriebegehäuse an der tragenden Struktur abstützen.
  • Die Motoren können an die Trommeln bzw. die genannten, in die Trommeln eingesetzten Trommelgetriebe in verschiedener Weise angeschlossen sein. Dabei ist zwischen dem jeweiligen Trommelgetriebe und dem zugehörigen Motor ein Anschlussgetriebe vorgesehen, das als Stirnradgetriebe oder als Winkelgetriebe ausgebildet sein kann, um die Motoranordnung an die Gegebenheiten der Einbauumgebung anpassen zu können.
  • Wird der jeweilige Motor mit einem Winkelgetriebe an die zugehörige Trommel bzw. das darin eingesetzte Trommelgetriebe angeschlosssen, kann sich der Motor mit seiner Motorlängsachse in einer Ebene quer zur Trommellängsachse erstrecken, wodurch sehr schmale Beabstandungen der Trommelstirnseiten vorgesehen werden können.
  • Wird der jeweilige Motor durch ein Stirnradgetriebe an die Trommel bzw. das darin eingesetzte Trommelgetriebe angeschlossen, kann sich der Motor mit seiner Motorlängsachse achsparallel zur Trommel erstrecken. Hierdurch eine radial sehr klein bauende Anordnung erzielt werden. Werden beide Motoren über solche Stirnradgetriebe achsparallel angeordnet, können die Motoren vorteilhafterweise in unterschiedlichen Sektoren, insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten einer gedachten, die Trommellängsachsen enthaltenden Ebene angeordnet werden, wodurch eine insgesamt sehr flache Hubwindenanordnung erzielt werden kann. Insbesondere in der besagten, gedachten Ebene kann die Erstreckung der Hubwindenanorndung im wesentlichen durch den Durchmesser der Trommeln bestimmt sein, da die auf gegenüberliegenden Seiten der genannten, gedachten Ebene angeordneten Motoren nicht oder kaum über die Trommeln überstehen, wenn man die Hubwindenanordnung in einer Blickrichtung senkrecht auf die gedachte Ebene betrachtet.
  • Je nach den baulichen Gegebenheiten der Einbauumgebung können ggfs. auch Mischformen der vorgenannten Motorausrichtungen vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Motor über ein Winkelgetriebe mit seiner Motorlängsachse quer zur Trommellängsachse angeordnet sein, während der der anderen Trommel zugeordnete Motor über ein Stirnradgetriebe achsparallel angeordnet sein kann. Je nach baulicher Gegebenheit kann es jedoch oft vorteilhaft sein, beide Motoren achsparallel oder beide Motoren quer zur Trommellängsachse einzubauen.
  • Eine Bremse zum Halten und/oder Bremsen der Trommel kann vorteilhafterweise in jeden der genannte Getriebestränge zwischen Motor und Trommel integriert sein, wobei die Bremse zwischen Trommelgetriebe und Motor, insbesondere zwischen Trommelgetriebe und Anschlussgetriebe oder zwischen Anschlussgetriebe und Motor angeordnet sein kann. Beispielsweise kann es bei Verwendung eines Winkelgetriebes als Anschlussgetriebe vorteilhaft sein, die Bremse zwischen Winkelgetriebe und Antriebsmotor vorzusehen. Bei Verwendung eines Stirnradgetriebes als Anschlussgetriebe kann es vorteilhaft sein, die Bremse zwischen Stirnradgetriebe und Trommelgetriebe vorzusehen, wobei jedoch auch hier die Bremse zwischen Stirnradgetriebe und Motor vorgesehen sein kann.
  • Insbesondere kann in Weiterbildung der Erfindung ein Bremsstator an einem Getriebegehäuseabschnitt befestigt sein. Die Bremse kann als Scheiben-, Lamellen- oder Trommelbremse ausgebildet sein. Bei einer Scheibenbremse kann eine Bremszange an einem Getriebegehäuseabschnitt befestigt sein.
  • Durch die genannte Bremsenanordnung kann nicht nur eine kompakte Bauweise erzielt werden, sondern auch die Bremse kleindimensioniert und vor übermäßigen Belastungen geschützt werden, da durch die Übersetzung des Getriebestrangs zwischen Bremse und Trommel ein größeres Trommelmoment durch ein kleineres Bremsmoment aufgefangen werden kann.
  • Um einen Synchronlauf der beiden Trommeln sicherzustellen, können die Trommeln und/oder die Motoren durch eine Synchronisiereinrichtung zueinander synchronisiert werden. Eine solche Synchronisiereinrichtung kann in Weiterbildung der Erfindung eine Gelenkwelle bspw. in Form einer Kardanwelle umfassen, die zwischen den Trommeln vorgesehen wird. Insbesondere kann eine solche Gelenkwelle an die beiden Trommelgetriebe angeschlossen sein, die in die beiden Trommeln eingesetzt sind, wobei alternativ jedoch auch ein Anschließen an die zuvor beschriebenen Anschlussgetriebe in Form der Winkel- oder Stirnradgetriebe vorgesehen sein kann. Durch eine solche Gelenkwelle kann nicht nur ein exakter Synchronlauf der beiden Trommeln, sondern auch ein Achsversatzausgleich erzielt werden, der die Montage der Trommeln einfacher hinsichtlich Lage- bzw. Positionstoleranzen macht.
  • Gegebenenfalls kann auf eine solche Synchronisations- bzw. Gelenkwelle zwischen den Trommeln bzw. den Trommelgetrieben jedoch auch verzichtet werden. Die Synchronisiereinrichtung kann auch elektronisch ausgebildet sein und eine elektronische Synchronisierung des Motorlaufs der beiden Motoren bewirken, bspw. durch eine zentrale Steuerungs- bzw. Prozessoreinheit, die die Ansteuerimpulse an die Motoren aufeinander abstimmt und für einen Synchronlauf der Motoren sorgt.
  • Um die Montage der Hubwindenanordnung weiter zu erleichtern, kann in Weiterbildung der Erfindung ein modularer Aufbau der Hubwindenanordnung vorgesehen sein, bei dem mehrere Baugruppen zu vormontierten Montageeinheiten zusammengefasst sind. Insbesonder kann jeweils eine Trommel mit dem zugehörigen Motor und dem dazwischengeschalteten Getriebestrang zu einer vormontierten Montageeinheit bzw. Baugruppe zusammengefasst sein, die als Ganzes an einem Hubwerksträger bzw. der tragenden Struktur montiert werden kann. Hierdurch können die Trommel- und Antriebseinheiten schon werksseitig auf die Funktion des Antriebs geprüft werden und zudem brauchen lediglich noch zwei Baugruppen am Stahlbau des Krans bzw. an der tragenden Struktur montiert werden, ohne dass es hierbei auf eine exakte Ausrichtung von Trommel, Getriebe und Motor zueinander noch ankäme. Auch zwischen den Trommeln sind zumindest kleinere Fluchtungsfehler nicht mehr entscheidend, da diese durch die Gelenkwelle bzw. die elektronische Synchronisierung kompensiert werden bzw. nicht stören. Insbesondere kann hierdurch auch die teure und aufwändige mechanische Bearbeitung weit auseinanderliegender Flächen vermieden werden.
  • Insbesondere kann es ausreichen, jede Trommeleinheit über bspw. drei, vier oder mehr Bolzen- bzw. Formschlussverbindungen an der tragenden Struktur zu befestigen. Die beiden Trommeleinheiten können dabei durch die genannte Gelenkwelle verbunden werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1:
    einen Längsschnitt durch eine Hubwindenanordnung nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, gemäß der die beiden Motoren achsparallel angeordnet und über separate Stirnradgetriebe an jeweils nur eine Trommel angeschlossen sind,
    Fig. 2:
    eine ausschnittsweise Teilschnittansicht einer Motor-Getriebe-Trommeleinheit ähnlich Fig. 1, wobei in Abweichung der Ausführung nach Fig. 1 eine Bremse auf der gegenüberliegenden Seite des wiederum achsparallel angeordneten Motors an dem Stirnradgetriebe angeordnet ist,
    Fig. 3:
    einen Längsschnitt durch eine Hubwerksanordnung nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung, gemäß der die Motoren mit ihren Motorlängsachsen quer zu den Trommellängsachsen angeordnet und über Winkelgetriebe an jeweils eine Trommel angeschlossen sind, und
    Fig. 4:
    eine perspektivische Darstellung der Hubwindenanordnung aus Fig. 3.
  • Wie die Figuren zeigen umfasst die Hubwindenanordnung 1 zwei achsparallel angeordnete, voneinander beabstandete Trommeln 2, die hinsichtlich ihrer Grundstruktur in an sich üblicher Weise ausgebildet sein können, insbesondere einen gerillten Trommelkorpus mit Bordscheiben umfassen können. An stirnseitigen Randabschnitten können die Trommeln 2 auch ungerillte Zylinderabschnitte umfassen, die eine Reserve bilden, falls ein längeres Seil aufgezogen werden soll. In an sich bekannter Weise können von jeder Trommel 2 dabei zwei Seile ablaufen, wie dies bspw. bei Portal- bzw. Containerkranen der Fall sein kann, um das Hubgeschirr zum Aufnehmen von Containern stabil anheben und absenken zu können.
  • Wie die Figuren zeigen, können die Trommeln 2 insbesondere koaxial zueinander angeordnet sein.
  • Jede der Trommeln 2 wird hierbei von einem Motor 3 angetrieben, der mit jeweils nur einer Trommel durch einen separaten Getriebestrang 4 bzw. 5 einer Getriebeanordnung 6 antriebsverbunden ist.
  • Wie die Figuren 1 und 3 zeigen, kann jeder der genannten Getriebestränge 4 und 5 ein Trommelgetriebe 7 umfassen, das zumindest zum vorzugsweise größeren Teil, insbesondere auch im wesentlichen vollständig in dem Inneren der Trommel 2 aufgenommen sein kann, sodass stirnseitig nur ein Anschlussteil bzw. -abschnitt des Trommelgetriebes 7 aus der Trommel 2 hervorsteht bzw. zugänglich ist.
  • In die genannten Trommelgetriebe 7 können Lagereinheiten 8 bspw. in Form eines oder mehrerer Wälzlager integriert sein, um die Trommel 2 am antriebsseitigen Ende über das Trommelgetriebe 7 abzustützen. Insbesondere kann eine Abtriebsglocke 9 des Trommelgetriebes 7, die starr bzw. drehfest mit der Trommel 2 verbunden, bspw. verschraubt sein kann, über die Lagereinheit 8 drehbar gegenüber dem stehenden Getriebegehäuse 10 abgestützt sein, welches wiederum an der nicht näher gezeigten, tragenden Struktur, die bspw. Teil eines Krans sein kann, befestigt werden kann.
  • Wie Fig. 1 zeigt, können die Motoren 3 an jeweils eines der Trommelgetriebe 7 mittels eines Anschlussgetriebes 11 angeschlossen sein, wobei das genannte Anschlussgetriebe 11, wie dies Fig. 1 zeigt, als Stirnradgetriebe ausgebildet sein kann, das abtriebsseitig mit der Eingangswelle des Trommelgetriebes 7 und eingangsseitig mit dem Motor 3 verbunden ist.
  • Der Motor 3 kann hierbei achsparallel, jedoch achsversetzt zu der Trommellängsachse der zugehörigen Trommel 2 angeordnet sein, vgl. Fig. 1.
  • Wie Fig. 1 zeigt, können die beiden Motoren 3 hierdurch beide zwischen den Trommeln 2 angeordnet werden, und zwar insbesondere in einem Raum 12, der von zwei gedachten Ebenen 13 begrenzt wird, die an den antriebsseitigen Stirnseiten der Trommeln 2 senkrecht zur Trommellängsachse angeordnet sind, vgl. Fig. 1. Vorteilhafterweise können die beiden Motoren 3 sich hierbei überlappen, sodass sich die Motoren 3 in einer Blickrichtung senkrecht zur Trommellängsachse (welche Blickrichtung in Fig. 1 in der Zeichenebene liegt) zumindest teilweise überdecken.
  • Insbesondere können die Motoren 3 auf gegenüberliegenden Seiten einer gedachten Ebene angeordnet sein, die die Trommellängsachse 14 enthält. Zumindest sind die Motoren 3 in verschiedenen Sektoren, d.h. Winkelbereichen ausgehend von der Trommelachse 14, angeordnet, sodass die Motoren 3 trotz der besagten Überlappung nicht miteinander kollidieren.
  • Wie Fig. 1 zeigt, kann vorteilhafterweise in jeden Getriebestrang 4 bzw. 5 eine Bremse 15 integriert sein, wobei die genannte Bremse 15 bspw. in das Stirnrad- bzw. Anschlussgetriebe 11 integriert und/oder auf der mit der Motorwelle gekoppelten Getriebeachse und/oder direkt mit der Motorwelle gekoppelt sein kann. Die genannte Bremse 15 kann insbesondere als Scheiben- oder Lamellenbremse ausgebildet sein, wobei eine Bremsscheibe 16 auf der mit der Motorwelle gekuppelten Getriebewelle sitzen kann. Ein Bremsstator bspw. in Form einer Bremszange 17 kann vorteilhafterweise am Getriebegehäuse des Anschlussgetriebes 11 befestigt sein.
  • Wie Fig. 2 zeigt, kann die genannte Bremse 15 jedoch auch mit einer Getriebewelle 18 verbunden bzw. gekoppelt sein, die nicht unmittelbar mit der Motorwelle des Motors 3 verbunden ist. Beispielsweise kann die Bremse 15 auf einer dem Motor 3 gegenüberliegenden Seite des Anschlussgetriebes 11 angeordnet sein, wodurch mehr Platz für den Einbau der Bremse 15 zur Verfügung steht. Vorteilhafterweise kann auch hier der Bremsstator bzw. die Bremszange 17 am Gehäuse des Anschlussgetriebes 11 befestigt sein, vgl. Fig. 2.
  • Wie die Figuren zeigen kann ein Synchronlauf der beiden Trommeln 2 trotz der separaten Getriebestränge 4 und 5 durch eine Synchronisationswelle erreicht werden, die vorteilhafterweise als Gelenkwelle 19, insbesondere Kardanwelle ausgebildet sein kann. Die genannte Synchronisationswelle kann dabei vorteilhafterweise achsparallel bzw. koaxial zur Trommellängsachse 14 angeordnet sein und an die beiden Trommelgetriebe 7 bzw. die beiden Anschlussgetriebe 11 angeschlossen sein. Die Getriebestränge 4 und 5 können hierzu jeweils einen Achsanschluss 20 besitzen, der mit der Gelenkwelle 19 verbunden werden kann und koaxial zur Trommellängsachse 14 an der antriebsseitigen Stirnseite der Trommeln bzw. der dort vorgesehenen Getriebebaugruppen vorspringen kann.
  • Wie Fig. 3 zeigt, können die Motoren 3 auch mit ihren Motorlängsachsen in Ebenen quer zur Trommellängsachse 14 angeordnet werden. Die Anschlussgetriebe 11 können hierbei in Form von Winkelgetrieben ausgebildet sein. Die Motoren 3 können dabei zu unterschiedlichen Seiten hinweisen, insbesondere aber auch parallel zueinander ausgerichtet sein, wie dies Fig. 4 zeigt.

Claims (13)

  1. Hubwindenanordnung mit zumindest zwei Trommeln (2), die von zumindest zwei Motoren (3) über zumindest eine Getriebeanordnung (6) gekoppelt miteinander antreibbar sind, wobei die Getriebeanordnung (6) zumindest zwei separate Getriebestränge (4;5) umfasst, sodass jeder Motor (3) über zumindest einen separaten Getriebestrang (4;5) mit jeweils einer Trommel (2) antriebsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Getriebestrang (4;5) ein zumindest teilweise in einer der Trommeln (2) aufgenommenes Trommelgetriebe (7) aufweist und an jedem Trommelgetriebe (7) einer der Motoren (3) über ein Anschlussgetriebe (11) angeschlossen ist.
  2. Hubwindenanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Motoren (3) im Wesentlichen vollständig in einem Raum (12) zwischen den Trommeln (2) angeordnet sind, der von Ebenen (13) begrenzt ist, die an den einander zugewandten Stirnseiten der Trommeln (2) senkrecht zu den Trommellängsachsen (14) angeordnet sind.
  3. Hubwindenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Motoren (3) mit ihren Motorlängsachsen achsparallel zu den Trommellängsachsen (14) mit einem Achsversatz zu den genannten Trommellängsachsen (14) in verschiedenen Winkelsektoren, insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten einer die Trommellängsachsen enthaltenden Ebene, angeordnet sind.
  4. Hubwindenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Motoren (3) mit ihren Motorlängsachsen quer zu den Trommellängsachsen (14) angeordnet sind.
  5. Hubwindenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anschlussgetriebe (11) als Stirnradgetriebe ausgebildet ist und die Motoren (3) achsparallel zwischen den Trommeln (2) angeordnet sind.
  6. Hubwindenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Anschlussgetriebe (11) als Winkelgetriebe ausgebildet ist und die Motoren (3) mit ihren Motorlängsachsen jeweils in einer Ebene quer zur Trommellängsachse (14) angeordnet sind.
  7. Hubwindenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeweils zumindest eine Bremse (15) in jedem der Getriebestränge (4;5) zwischen Motor (3) und Trommel (2) integriert ist, wobei die Bremse (15) zwischen Trommelgetriebe (7) und Motor (3), insbesondere zwischen Trommelgetriebe (7) und Anschlussgetriebe (11) oder zwischen Anschlussgetriebe (11) und Motor (3) angeordnet ist, wobei die Bremse (15)
    - als Scheiben-Lamellen- oder Trommelbremse ausgebildet ist, oder
    - als Scheibenbremse ausgebildet ist, wobei eine Bremszange (17) an einem Getriebegehäuseabschnitt befestigt ist
  8. Hubwindenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche wobei die Trommeln (2) und/oder die Motoren (3) durch eine Kopplungseinrichtung miteinander gekoppelt sind, die als Synchronisiereinrichtung ausgebildet ist und die Trommeln (2) und/oder die Motoren (3) miteinander synchronisiert.
  9. Hubwindenanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Synchronisiereinrichtung eine zwischen den Trommeln (2) angeordnete Gelenkwelle (19) aufweist.
  10. Hubwindenanordnung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Synchronisiereinrichtung elektronisch ausgebildet ist und ein elektronisches Steuermittel zum Ansteuern und elektronischen Synchronisieren der Motoren (3) aufweist.
  11. Hubwindenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hubwindenanordnung einen modularen Aufbau besitzt, bei dem jede Trommel (2) zusammen mit dem zugehörigen Motor (3) und dem dazwischen angeordneten Getriebestrang (4;5) eine vormontierte, separate Montageeinheit bildet, die als Ganzes an einen Hubwindenträger montierbar ist.
  12. Hubwindenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest zwei Trommeln (2) achsparallel voneinander beabstandet angeordnet sind.
  13. Kran, insbesondere in Form eines Container- und/oder Portalkrans, mit einer Hubwindenanordnung (1), die gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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