EP3323769A1

EP3323769A1 - Seiltrieb mit ummanteltem zugorgan

Info

Publication number: EP3323769A1
Application number: EP16199169.0A
Authority: EP
Inventors: Daniel Schoepke; Christoph Reimers
Original assignee: "brugg" Drahtseil AG; Brugg Drahtseil AG
Current assignee: "brugg" Drahtseil AG; Brugg Drahtseil AG
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2016-11-16
Publication date: 2018-05-23
Also published as: WO2018091470A1; EP3541737A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Seiltrieb, der insbesondere für Kräne oder Serienhebezeuge geeignet ist und der eine Trommel (1) und ein Zugorgan (2), welches auf der Trommel (1) läuft, umfasst. Das Zugorgan (2; 2a, 2b) umfasst mindestens ein Tragelement (21; 21a-21d) und ist zumindest teilweise von einem Mantel (22) umgeben, der bevorzugt aus einem Polymer, insbesondere bevorzugt aus einem Thermoplast und/oder Elastomer besteht. Zumindest ein Teil des Mantels (22) stellt die Auflagefläche des Zugorgans (2; 2a, 2b) dar.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Seiltrieb, insbesondere für Kräne und/oder Serienhebezeuge. Der Seiltrieb umfasst eine Trommel und ein Zugorgan, welches auf der Trommel läuft und welches mindestens ein Tragelement umfasst. Ferner bezieht sich die Erfindung auf einen Hebeantrieb, der einen Seiltrieb und einen Antrieb, der auf die Trommel wirkt und so eine Bewegung des Zugorgans verursachen kann, umfasst. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Hebemaschine, die einen Hebeantrieb und eine Halterung umfasst. Die Halterung nimmt zumindest einen Teil der Kräfte auf, die auf zumindest einen Teil des Hebeantriebs wirken. Ferner bezieht sich die Erfindung auf Herstellungsverfahren eines Seiltriebes, eines Hebeantriebs und einer Hebemaschine.

Stand der Technik

Die DIN 15 020, Blatt 1, von Februar 1974 beschreibt die Grundsätze für normgerechte Seiltriebe von Kranen und Serienhebezeugen. Seiltriebe mit Treibscheibenantrieb sind ebenso ausgeschlossen, wie Drahtseile die nicht auf Trommeln und/oder über Seilrollen laufen. Die dort beschriebenen Drahtseile bestehen aus Stahldrähten mit Nennfestigkeiten von 1570, 1770, 1960, 2160 und 2450 N/mm². Mit Kunststoff beschichtete oder ummantelte Drahtseile sind, laut Blatt 2 der DIN 15 020 vom April 1974, nicht zulässig. Zu Überwachungszwecken soll die Anzahl Drahtbrüche gezählt werden und dies sei bei beschichteten oder ummantelten Drahtseilen nicht möglich. Zum Schutz vor mechanischen Beschädigungen, starker äusserer Abnutzung oder Korrosionsangriff, wird die Verwendung von dicken Aussendrähten empfohlen. Die Nutzung von Schmierstoffen vermindert die Reibung zwischen Rillen der Seilrollen oder Trommeln. Der Verzicht auf eine Schmierung verursacht eine kürzere Aufliegezeit des Seils.
Die JP 2008 308 265 A beschreibt den Einsatz einer ummantelten Drahtseilschlaufe als Zugorgan in einem Regalbediengerät für Reinräume. Ziel der JP 2008 308 265 A ist es, den Abrieb des Seiles und der Umlenkscheiben möglichst klein zu halten, um die Reinraumatmosphäre möglichst wenig zu verunreinigen. Die Drahtseilschlaufe wird durch einen Treibscheibenantrieb angetrieben.
Die JP 09-021084 beschreibt ein ummanteltes Rundseil und einen ummantelten Belt zum Einsatz in einer Webmaschine, für die Übertragung von Antriebskraft in diversen Maschinen und zum Heben von Gütern. Wie die Seiltriebe in diesen Anwendungen realisiert werden, ob es Treibscheibenantriebe oder Trommeln gibt, offenbart die JP 09-021084 nicht. Für die Übertragung von Antriebskräften werden in der Regel Seilschlaufen genutzt. Seilschlaufen und Treibscheibenantriebe werden auch in Lastaufzügen zum Heben von Gütern oft genutzt.
Wie in der Norm DIN 15 020 beschrieben, reduziert sich die Aufliegezeit eines Seils ohne Schmierung zwischen Trommel, Seilrollen und Seil, deutlich. Dadurch sinkt die Wirtschaftlichkeit eines solchen Seiltriebes. Anlagen mit geschlossen Seilschleifen, die durch Treibscheiben angetrieben werden, sind in der Wartung recht aufwendig, da das Seil vor Ort auf die genau richtige Länge gebracht werden muss und zu einer Seilschlaufe geschlossen werden muss. Antriebe ohne geschlossene Seilschlaufe mit Treibscheibenantrieb nutzen üblicherweise ein Gegengewicht um einerseits die Treibscheibe immer genügend zu belasten und so die nötige Reibung aufrecht zu erhalten und um andererseits die aufzubringende Kraft klein zu halten. Gegengewichte lassen sich allerdings nur dann vorteilhaft einsetzen, wenn die Last im Wesentlichen immer gleich gross ist.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörenden Seiltrieb zu schaffen, welcher sich durch geringe Anlagenkosten auszeichnet. Im Gegensatz zu Personenaufzügen und anderen Anlagen ohne Trommeln, sollen sich erfindungsgemässe Seiltriebe bevorzugt für eine intensive Nutzung bei großer, aber schwankender Belastung eignen.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert: Gemäss der Erfindung umfasst ein Seiltrieb, insbesondere ein Seiltrieb für Kräne oder Serienhebezeugen, eine Trommel und ein Zugorgan. Das Zugorgan läuft auf der Trommel und umfasst mindestens ein Tragelement. Das Tragelement ist von einem Mantel, der ein Polymer umfasst, zumindest teilweise umgeben. Zumindest ein Teil des Mantels stellt die Auflagefläche des Zugorgans dar. Bevorzugt ist mindestens ein Tragelement entlang seiner Länge vollständig von einem Mantel umgeben.
In einer Ausführungsform besteht der Mantel im Wesentlichen vollständig aus dem Polymer. Bei dem Polymer handelt es sich insbesondere um ein Thermoplast und/oder ein Elastomer.
Die Nutzung eines ummantelten Zugorgans schont das Tragelement, die Trommel und allfällige weitere Bauteile eines Seiltriebes, die mit dem Zugorgan während des Betriebs in Kontakt kommen. Ausserdem kann der Mantel das Tragelement vor Umwelteinflüssen wie zum Beispiel Feuchtigkeit schützen. Die Materialien und der Aufbau des Tragelements können auf die Anforderungen der zu erledigenden Arbeit optimiert werden wie zum Beispiel auf die Anzahl Biegewechsel innert einer Zeitspanne und/oder auf die zu bewegenden Lasten. Die Materialien und der Aufbau des Mantels kann in dem erfindungsgemässen Seiltrieb auf ein optimales Zusammenspiel zwischen Trommel und Zugorgan sowie zwischen Zugorgan und weiteren Bauteilen optimiert werden. Durch diese Optimierung verlängert sich die Lebensdauer von Zugorgan und/oder Trommel und/oder weiteren Bauteilen. Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass sich durch die Nutzung eines ummantelten Zugorgans in Seiltrieben, sich die Lebensdauer des Zugorgans bis zu 10-fach gegenüber einem nicht-ummantelten Zugorgan vergleichbarer Bauart verlängert.
Der Mantel und das Zusammenfassen mehrerer Tragelemente in einem Zugorgan ermöglichen insbesondere auch kleine Biegeradien des Zugorgans und damit die Nutzung kleiner dimensionierter Bauteile wie Seilrollen, Trommeln und Antriebe. Auch das senkt die Kosten der Anlage und spart zudem Platz.
Auch konnte man feststellen, dass die nötigen Wartungsarbeiten sich auch an ummantelten Zugorganen mit ausreichender Zuverlässigkeit vornehmen lassen: Überraschenderweise stellte man fest, dass die Anzahl der Biegewechsel, die ein Zugorgan mit Mantel in einem Seiltrieb erlebt, ein zuverlässiger Indikator für die Abnutzung des Zugorgans ist. Daher lässt sich durch Zählung der Biegewechsel feststellen, wann das Zugorgan abgelegt werden muss. Eine visuelle Inspektion ist nur noch nötig, um mechanische Schäden am Mantel rechtzeitig zu erkennen. Auf eine visuelle Inspektion der Tragelemente kann verzichtet werden.

Begriffserklärung:

Ein Seiltrieb im Sinne der Anmeldung umfasst eine Trommel, auf welcher das Zugorgan im Betrieb auf- und abgewickelt wird. Das Auf- und Abwickeln kann insbesondere durch eine aktive Drehung der Trommel geschehen (im Folgenden "Trommelantrieb") und/oder durch die Wirkung von Treibscheiben auf das Zugorgan (im Folgenden "Treibscheibenantrieb"). Der Name des Antriebs soll dabei bevorzugt bezeichnen, welcher Antrieb die Kraft zur Bewegung einer am Zugorgan angebrachten Nutzlast mehrheitlich aufbringt. Werden Treibscheiben zur gesteuerten Bewegung des Zugorgans genutzt, so ist die Trommel bevorzugt etwas vorgespannt, so dass sie sich bei Nachlassen des Zuges am Zugorgan derart dreht, dass das Zugorgan auf sie aufgewickelt wird. Eine solche Vorspannung ist in einer Ausführungsform durch eine Feder erzeugt. In einer Ausführungsform eines Seiltriebes mit Treibscheibenantrieb erzeugt ein Antrieb, beispielsweise ein Motor, die Trommelbewegung zum Aufrollen des Zugorgans bei Nachlassen des Zuges.
Ein Zugorgan im Sinne der Anmeldung umfasst ein Tragelement und einen Mantel. In den Begriffen "Seilrolle", "Seilzugkraft", "Seiltrieb" und "Seilbefestigung" soll der Wortbestandteil "Seil-" bevorzugt gleichbedeutend mit "Zugorgan" sein.
Ein Tragelement besteht bevorzugt aus verdrillten oder verseilten Elementen. Ein solches bevorzugtes Tragelement ist selbst nicht mit weiteren Elementen verseilt. Ein verseiltes oder verdrilltes Element, welches, verseilt mit weiteren Elementen, ein Tragelement bildet, wird im folgenden Litze genannt. Eine Litze kann zum Beispiel zusammen mit weiteren Litzen verseilt werden und so ein Tragelement bilden. Eine Litze kann auch mit Einzeldrähten oder Einzelfasern oder Strängen aus Metall oder Fasern verseilt werden und auf diese Art ein Tragelement bilden. Eine Litze kann aus Metalldrähten oder aus Fasern (zum Beispiel aus Aramid, Polyamid, Carbon oder Polyethylen) erzeugt werden oder aus einer Mischung von Materialien.
Ein Tragelement kann auch aus Einzelgliedern bestehen, welche bei Belastung die Zugkraft aneinander weitergeben, wie zum Beispiel eine Kette. Ein Tragelement kann auch aus einem Strang oder Bündel von Einzeldrähten oder einem Drahtgeflecht bestehen. Ein Tragelement kann auch aus einem Strang oder Bündel von Fasern bestehen oder einem Fasergeflecht.
Als Tragelemente eines Zugorgans werden bevorzugt diejenigen Bestandteile des Zugorgans bezeichnet, die eine signifikant höhere Zugfestigkeit als das Mantelmaterial aufweisen. Eine signifikant höhere Zugfestigkeit ist eine Zugfestigkeit, welche bevorzugt grösser als das Doppelte der kleineren Zugfestigkeit ist, besonders bevorzugt grösser als das fünffache der kleineren Zugfestigkeit ist. Im vorliegenden Fall hat insbesondere das Mantelmaterial die kleinere Zugfestigkeit.
Das Mantelmaterial ist insbesondere dasjenige Material, welches die Auflagefläche des Zugorgans bildet, bevorzugt handelt es sich um dasjenige Material welches den grössten Teil des Volumens zwischen Tragelement und Auflagefläche des Zugorgans ausmacht. Dabei handelt es sich beim Mantelmaterial insbesondere um ein anderes Material als um das des Tragelementes. In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Mantelmaterial um eine Polymer , insbesondere um ein Elastomer und/oder ein Thermoplast, wie beispielsweise TPU, oder um ein anderes Polyurethan oder um EDPM. Neben dem Polymer kann der Mantel auch verstärkende Zusätze wie Fasern, Gewebe oder Partikel enthalten. Der Mantel kann beschichtet sein.
Die Auflagefläche des Zugorgans ist bevorzugt derjenige Teil der Oberfläche des Zugorgans der im Betrieb zu einem beliebigen Zeitpunkt mit der Trommel oder, falls der Seiltrieb Seilrollen umfasst, mindestens eine der Seilrollen berührt. Je nach Ausgestaltung des Seiltriebes kann es sich zum Beispiel um eine einzige Linie handeln (bei einem perfekten Rundseil auf ebenen Trommeln und Seilrollen und einer Zugorganführung mit nur einer Biegerichtung) oder auch um breite Streifen auf unterschiedlichen Seiten des Zugorgans (bei einem Zugorgan, welches zumindest teilweise auf oder über geeignet geformte Trommeln und Seilrollen läuft und dessen Biegerichtung wechselt). Je nach Form der Trommeln und Seilrollen sowie des Zugorgans kann die Auflagefläche auch mehr als zwei Streifen umfassen.
Der Mantel bildet die Auflagefläche des Zugorgans und ist bevorzugt gleichzeitig in Kontakt mit dem Tragelement. Bevorzugt kann ein Mantel auch mehrere Materialien umfassen. Insbesondere handelt es sich im Sinne der Erfindung auch dann noch um einen Mantel, wenn dieser auf der Aussen- oder Innenseite beschichtet ist und zwar mit einer Schicht, deren Dicke unwesentlich gegenüber der Dicke des Mantels ist. Insbesondere ist eine Schichtdicke dann unwesentlich gegenüber der Dicke des Mantels, wenn sie kleiner als rund 1/10 der Manteldicke an der beschichteten Stelle ist, besonders bevorzugt ist eine Schichtdicke unwesentlich, wenn sie kleiner als etwa 1/100 der Manteldicke an der beschichteten Stelle ist. Die Schichtdicke und die Manteldicke sollen dabei bevorzugt entlang der Oberflächennormale der beschichteten Stelle gemessen werden.
Ein Zugorgan kann mehr als ein Tragelement umfassen. Der Mantel kann das Tragelement nur auf einer Seite umschliessen. Bevorzugt umschliesst der Mantel das Tragelement entlang seiner Länge vollständig. Der Mantel kann in das Tragelement eindringen.
Die Abmessungen eines Zugorgans werden bevorzugt wie folgt bestimmt: Man betrachte den Querschnitt, senkrecht zur Längsachse, des Zugorgans. Ein erster Durchmesser des Zugorgans ist der kleinste Abstand zweier, nicht identischer Parallelen, die die Aussenseite des Querschnitts berühren aber nicht schneiden. Ein zweiter Durchmesser des Zugorgans ist der grösste Abstand zweier, nicht identischer Parallelen, die die Aussenseite des Querschnitts berühren aber nicht schneiden. Dieses Vorgehen wird mit den Figuren 8a und 8b veranschaulicht.
Das Zugorgan soll bevorzugt als "Rundseil" bezeichnet werden, wenn der erste Durchmesser grösser als 9/10, bevorzugt grösser als 19/20, besonders bevorzugt grösser als 99/100 des zweiten Durchmessers ist.
Das Zugorgan soll als "Belt" bezeichnet werden, wenn der erste Durchmesser kleiner als 4/5; bevorzugt kleiner als 3/4, besonders bevorzugt kleiner als die Hälfte des zweiten Durchmessers ist.
Die Abmessungen des Tragelements soll analog zur Abmessung des Zugorgans bestimmt werden, wobei die Lage einzelner Komponenten des Tragelements zueinander gleich der Lage ist, in welcher sie sich im Zugorgan befinden. Umfasst ein Zugorgan mehrere Tragelemente, so sollen die Abmessungen jedes Tragelements einzeln und unabhängig von den anderen Tragelementen bestimmt werden. Die Parallelen, deren Abstand den ersten und den zweiten Durchmesser definieren, sollen bei dieser Messung bevorzugt die Aussenseite einer beliebigen Komponente des Tragelementes berühren, aber keine Komponente des Tragelements schneiden. Die Parallelen dürfen nun aber den Mantel schneiden.
In einer Ausführungsform liegt mindestens einer der Durchmesser mindestens eines der Tragelemente zwischen 1 und 40 mm, insbesondere zwischen 2 und 38 mm, bevorzugt zwischen 6 und 34 mm, speziell bevorzugt zwischen 8 und 32 mm, weiter bevorzugt zwischen 10 und 30 mm und ganz besonders bevorzugt zwischen 12 und 24 mm. Dabei werden insbesondere in Belts bevorzugt Tragelemente zwischen 1 und 20 mm eingesetzt und insbesondere in Rundseilen Tragelemente zwischen 8 und 40 mm. Kleine TragelementDurchmesser ermöglichen besonders kleine Biegeradien, während grössere TragelementDurchmesser die Anzahl der nötigen Tragelemente für eine gegebene Last reduzieren. Die angegebenen Durchmesserintervalle ermöglichen besonders günstige Seiltriebe.
Die Manteldicke wird, wenn nicht anders bestimmt, bevorzugt wie folgt gemessen: In einem Querschnitt durch das Zugorgan wird von allen Punkten der Auflagefläche aus eine Gerade zum geometrischen Schwerpunkt jedes Tragelementes gezeichnet. Alle Geraden, die zumindest teilweise ausserhalb der Querschnittsfläche des Zugorgans verlaufen und alle Geraden, welche zwei oder mehr Tragelemente zumindest teilweise kreuzen, werden nicht weiter betrachtet. Entlang aller übrigen Geraden wird die Strecke zwischen Auflagefläche und dem von dort aus ersten Schnittpunkt mit der Umhüllenden des Tragelementes bestimmt. Die kürzeste dieser Strecken wird bevorzugt als Manteldicke bezeichnet. Dieses Vorgehen wird mit den Figuren 9a, b und c veranschaulicht.
In einer Ausführungsform liegt die Manteldicke im Bereich von 0.05 bis 20 mm, insbesondere 0.1 bis 10 mm, besonders bevorzugt zwischen 0.8 und 1.2 mm. Es wurde überraschend festgestellt, dass sich Manteldicken in diesem Bereich gut herstellen lassen und sich derartige Mäntel im Gebrauch an Zugorganen in Seiltrieben nur wenig verformen und somit zu einer langen Aufliegezeit beitragen.
Eine Umlenkrolle ist eine Rolle über welche das Zugorgan läuft und bei der die Richtung, in die die Längsachse des Zugorgans deutet, sich ändert: Das Zugorgan wird durch die Umlenkrolle umgelenkt.
Mithilfe einer Ausgleichsrolle wird die Spannung im gegenüberliegenden Abschnitt eines Zugorgans ausgeglichen. Sie unterscheidet sich von einer Umlenkrolle dadurch, dass sie sich im Betrieb kaum bewegt. Während des Betriebs läuft ein Zugorgan über eine Ausgleichsrolle bevorzugt maximal eine Strecke die dem dreifachen Durchmesser des Zugorgans entspricht.
Eine Treibscheibe ist eine aktiv und/oder gesteuert angetriebene und/oder gebremste Rolle, über welche das Zugorgan derart läuft, dass auf Grund von Reibung zwischen Treibscheibe und Zugorgan., der Antrieb oder die Bremsen der Treibscheibe die Bewegung des Zugorgans beeinflussen. Unter aktiv angetrieben oder gebremst wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass ein Motor oder ein anderer Antrieb, der direkt auf die Treibscheibe einwirkt, ein Drehmoment in die eine oder andere Richtung auf die Treibscheibe ausübt. Unter gesteuert angetrieben oder gebremst wird in diesem Zusammenhang verstanden, dass die Bewegung und Belastung der Treibscheibe und/oder anderer Parameter des Seiltriebs beobachtet werden und die Treibscheibe in Abhängigkeit von diesen Beobachtungen angetrieben oder gebremst wird. Ein aktiver Antrieb bzw. eine aktive Bremse ohne Steuerung würde in diesem Sinne beispielsweise mit einem Motor einfach ein konstantes Drehmoment in die eine oder andere Richtung auf die Treibscheibe ausüben. Ein Beispiel eines gesteuerten, aber nicht aktiven Antriebs oder Bremse ist eine, in eine Richtung mit einer Feder vorgespannte Treibscheibe, deren Drehung durch ein gesteuertes Andrücken einer Bremse kontrolliert wird. Eine Treibscheibe die durch einen Motor in Abhängigkeit eines Messwertes, wie Beispielsweise einer gemessenen Seilgeschwindigkeit, antreibt, ist ein Beispiel einer aktiv und gesteuert angetriebenen Treibscheibe. Dreht ein solcher Motor in die Gegenrichtung oder mit reduzierter Geschwindigkeit, kann es sich um eine aktive und gesteuerte Bremse handeln.
Die Trommel ist eine Vorrichtung, auf die das Zugorgan aufgewickelt wird. Das Auf- und Abwickeln des Zugorgans auf die beziehungsweise von der Trommel wird bei einem Seiltrieb dazu genutzt, die Länge des Zugorgans gezielt zu steuern. Insbesondere handelt es sich bei der Trommel also um eine Seiltrommel, die sich für das Auf- und Abwickeln des Zugorgans eignet. Erfindungsgemässe Trommeln können also insbesondere für Rundseile genutzt werden, wenn das Zugelement ein Rundseil ist oder für Belts, wenn das Zugelement ein Belt ist oder für anders gestaltete Zugelemente, wenn das Zugelement anders gestaltet ist.
Die Seilbefestigung an der Trommel soll bevorzugt so ausgebildet sein, dass bei Berücksichtigung der Reibung der auf der Trommel verbleibenden Windungen die 2.5 fache Seilzugkraft aufgenommen werden kann. Die Reibungszahl zwischen ummantelten Zugorganen und der Unterlage wird bevorzugt mit einem üblichen Mess- oder Berechnungsverfahren bestimmt: Es kann beispielsweise die Kraft F gemessen werden, die notwendig ist um ein auf der Trommel einfach aufliegendes und auf beiden Seiten gleichlang herabhängendes Seil gegenüber einer bewegungslosen Trommel mit dem Radius r in durch geraden Zug nach unten in Bewegung zu bringen. Wenn das Seil eine Masse pro Längeneinheit von ρ aufweist, so lässt sich µ =F/(2rpg), mit g als Gravitationsbeschleunigung abschätzen. Ist der Längenunterschied Δl zwischen dem Seilende auf der einen und der anderen Seite der Trommel bekannt, bei welchem das Seil ins Rutschen gerät, so kann µ =Δl/(2r) geschätzt werden. Als Ergebnis wird für ein ummanteltes Seil im Allgemeinen eine höhere Reibungszahl erwartet als für ein Stahlseil. Diese kann zum Beispiel bis zu 1.5 betragen; der Wert kann aber in alle Richtungen stark, je nach Ausführungsform, insbesondere je nach Material und Struktur des Mantels, variieren.
Die Seilbefestigung an der Trommel, also die Befestigung des Zugorgans an der Trommel, wird bevorzugt durch ein Keilschloss, eine Klemmbriede oder angepresste, angeschweisste oder angegossene Endstücke zumindest teilweise erreicht. Ein Teil oder die ganze Seilbefestigung kann durch Reibung des Zugorgans an der Trommel geschehen: Dazu wird sichergestellt, dass zu jeder Zeit im Betrieb eine Minimalanzahl an Windungen des Zugorgans auf der Trommel aufliegt. Diese Minimalanzahl kann beispielsweise 2.5 Windungen betragen. Verschiedene Befestigungsmethoden, beispielsweise die Nutzung von Reibung und einer Klemmbriede können gleichzeitig verwendet werden. Endstücke, Brieden und Keilschlösser und andere Befestigungselemente können sich ausserhalb von der Auflagefläche der Trommel, beispielsweise auf deren Aussenseite, befinden.

Einlagiger Betrieb.

In einer Ausführungsform sind Zugorgan und Trommel eines Seiltriebes derart dimensioniert, das heisst so in ihren Abmessungen aufeinander abgestimmt, dass das Zugorgan zu jedem Zeitpunkt während des Betriebs des Seiltriebes maximal einlagig auf der Trommel aufliegt. Bevorzugt handelt es sich um einen Seiltrieb mit Trommelantrieb.
Bei dem Zugorgan kann es sich in diesem Fall um einen Belt oder um ein Rundseil handeln. Ein Belt hat den Vorteil besonders kleiner Biegeradien. Ein Rundseil hat den Vorteil einlagig auf der Trommel weniger Platz zu benötigen und somit bei gleicher Trommellänge länger sein zu können als ein vergleichbarer Belt.
Diese Dimensionierung kann durch die Abstimmung verschiedener Parameter geschehen: Die Länge des Zugorgans, Durchmesser und Breite der Trommel und/oder die Führung des Zugorgans können geeignet aufeinander abgestimmt werden. Auch kann eine Steuerung des Seiltriebes dazu genutzt werden, sicherzustellen, dass im Betrieb das Zugorgan maximal einlagig auf der Trommel aufliegt. Die Lieferung, Lagerung und Installation des Seiltriebes oder einzelner Teile des Seiltriebes sollen nicht als "Betrieb" gelten, so dass während diesen Zeiten das Zugorgan einlagig, mehrlagig oder gar nicht auf der Trommel aufliegen kann.
Der Vorteil des einlagigen Aufliegens des Zugorgans ist, dass auf technisch einfache Art verhindert wird, dass der Mantel des Zugorgans zwischen Abschnitten des Tragelements gequetscht wird. Das Mantelmaterial wird also nur wenig verformt, was die Anforderungen an die Materialwahl senkt und damit die Auswahl eines Mantelmaterials erleichtert. Auch auf das Tragelement wirken weniger Kräfte senkrecht zu seiner Längsausdehnung.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Fläche der Trommel auf welcher das Zugorgan aufliegt, derart geformt, dass das Zugorgan in seiner äusseren Form gestützt wird. So kann erreicht werden dass die Kraft, die das Zugorgan auf seine Auflagefläche auf der Trommel ausübt, auf einer grösseren Fläche wirkt und zudem Scherkräfte minimiert werden. Dies entlastet insbesondere das Mantelmaterial nochmals gegenüber Ausführungsformen mit einlagiger Auflage auf einer anders geformten, insbesondere einer nichtangepassten, Auflagefläche.

Mehrlagiger Betrieb.

In einer Ausführungsform sind Zugorgan und Trommel eines Seiltriebes derart dimensioniert, das heisst so in ihren Abmessungen aufeinander abgestimmt, dass das Zugorgan zu den Zeiten des Betriebes des Seiltriebes, bei denen am meisten der Länge des Zugorgans aufgerollt ist, mehr als einlagig auf der Trommel aufliegt. Bevorzugt handelt es sich um einen Seiltrieb mit Treibscheibenantrieb.
Eine mehrlagige Auflage des Zugorgans kann mit weiteren technischen Hilfsmitteln kombiniert werden, um das Zugorgan und insbesondere seinen Mantel zu entlasten: So kann zum Beispiel der Seiltrieb eine Umlenkscheibe besitzen, welche als "Quasi-Treibscheibe" einen Teil der Zugkräfte über Reibung des Zugorgans an der Quasi-Treibscheibe aufnimmt. Wird ein Treibscheibenantrieb genutzt, so nimmt die Treibscheibe einen Grossteil der Zugkräfte auf. Das Zugorgan wird auf diese Art nur unter geringem Zug auf die Trommel aufgewickelt. Daher ist die Kraft mit der höhere Lagen des Zugorgans auf die tieferen Lagen ausüben geringer als bei einem Aufwickeln unter höherer Zugkraft. Das Zugelement wird daher weniger gequetscht und somit entlastet.
Es ist auch möglich, zwischen unterschiedlichen Lagen des Zugorgans Entlastungsmaterialien anzubringen. Solche Entlastungsmaterialien können zum Beispiel die Kräfte, die eine obere Zugorgan-lage auf eine untere Zugorgan-lage ausüben würde, auf die Trommel umleiten und/oder die Auflagefläche des Zugorgans auf sich selbst vergrössern und somit besonders schädliche hohe lokale Belastungsspitzen verhindern. Ein Entlastungsmaterial kann weiter auch wirken, in dem es die untere Zugorgan-lage verstärkt. Entlastungsmaterialien können beim Aufrollen des Zugorgans sich um, unter oder über dieses legen oder durch eine spezielle Form der Trommel, zum Beispiel in Form einer seitlich offenen Spirale, gegeben sein.
Liegt das Tragelement mehrlagig auf der Trommel auf und gibt es keine weiteren technischen Hilfsmittel, Treibscheiben oder Entlastungsmaterialien, so kann das Mantelmaterial und das Tragelementmaterial auch derart gewählt werden, dass das Zugorgan unter den Belastungen im Betrieb keinen Schaden nimmt und eine nützliche Lebensdauer erreicht.
In allen Fällen erlaubt eine mehrlagige Auflage des Zugorgans die Nutzung einer kompakteren Trommel bei gegebener Zugorganlänge.

Seilrolle.

In einer Ausführungsform umfasst der Seiltrieb mindestens eine Seilrolle. Diese Seilrolle ist in Kontakt mit dem Zugorgan. Es handelt sich bei der Seilrolle bevorzugt um eine Umlenkrolle oder eine Ausgleichsrolle.
Die Verwendung von Seilrollen ermöglicht es, den Verlauf des Zugorgans und die Verteilung der Kräfte flexibler zu gestalten.
In der einfachsten Form wird der Verlauf des Zugorgans in einem Seiltrieb nur von der Trommel und den äusseren Kräften, wie zum Beispiel der Gravitation, bestimmt: Das Zugorgan hängt beispielsweise gerade von einer in einer gewissen Höhe montierten Trommel herab, und wie weit das Zugorgan herabhängt wird dadurch kontrolliert, wieviel von dem Zugorgan auf der Trommel aufgewickelt ist.
Die Umlenkrollen erlauben es nun, die Trommel unabhängig von der gewünschten Arbeitsrichtung und Arbeitsposition des Zugorgans zu wählen, da die Richtung der Zugkraft und die Position des Zugorgans durch eine geeignete Positionierung von einer oder mehr Umlenkrollen bestimmt werden kann.
Mit Hilfe von freien und festen Umlenkrollen kann nach dem Prinzip eines Flaschenzuges eine kleinere Kraft einen längeren Weg wirken um eine grössere Kraft entlang eines kleineren Weges auszuüben. Ausgleichsrollen ermöglichen eine gleichmässigere Belastung von Zugorganen, wenn zum Beispiel mehrere Zugorgane, die auf einer Trommel laufen, auf eine Flasche wirken.

Rundseil.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Zugorgan um ein Rundseil, dessen Tragelement durch ein Litzenseil gebildet wird. Das Litzenseil umfasst eine oder mehrere Litzen. Zumindest ein Teil der Litzen des Litzenseils umfasst Stahldrähte. Diese Stahldrähte haben bevorzugt eine Zugfestigkeit von > 2160 N/mm², insbesondere von > 2300 N/mm², insbesondere von > 2500 N/mm², speziell von > 2600 N/mm², ganz speziell von > 2800 N/mm².

Rundseile lassen sich vergleichsweise einfach herstellen.

Um auch bei hohen Lasten mit kleinen Biegeradien, also kleinen Seilrollen und Trommeln, arbeiten zu können, ist aber auch der Einsatz von Zugorganen in Riemenform möglich. Diese werden im Folgenden als "Belts" bezeichnet. Bei Belts ist im Querschnitt senkrecht zur Längsausdehnung, die Ausdehnung in einer ersten Richtung deutlich grösser als die Ausdehnung in einer zweiten Richtung, senkrecht zur ersten. Insbesondere kann die Ausdehnung in einer ersten Richtung grösser oder gleich zweimal der Ausdehnung in der zweiten Richtung sein. Belts können mehr als ein Tragelement umfassen. Die Tragelemente verlaufen dann im Wesentlichen parallel zueinander und sind jeweils zumindest teilweise von einem gemeinsamen Mantel umgeben.
Zugorgane können auch anders gestaltet sein: Ein Zugorgan mit einem einzigen Tragelement und einem einseitig abgeflachten Mantel, zwei parallelen flachen Flächen oder einem, im Querschnitt polygonenen Mantel, kann zum Beispiel vorteilhaft sein, um Kräfte gleichmässiger auf die Auflagefläche der Trommel zu übertragen oder auch um eine mehrlagige Tragelementwicklung auf der Trommel zu ermöglichen.
Ein Litzenseil umfasst eine oder mehrere, verseilte Litzen. Ein Litzenseil kann zudem auch einzelne Drähte oder andere Fasern umfassen, die mit den Litzen verseilt sind.
Alternativ können in einem Rundseil oder in einem anders geformten Zugorgan, mehrere Litzen parallel zueinander liegen oder eine grössere Anzahl einzelner Drähte oder Fasern parallel zueinander verlaufen. Ein Tragelement kann auch aus verflochtenen oder verwebten Drähten oder Fasern bestehen.
Stahldrähte haben den Vorteil einer grossen Zugfestigkeit. Durch geeignete Materialwahl und Bearbeitungsschritte lassen sich Stahldrähte mit Zugfestigkeiten von > 2160 N/mm² oder >2300 N/ mm² oder sogar > 2500 N/mm² oder > 2600 N/mm² oder > 2800 N/mm² herstellen. Der Nachteil der Nutzung derartiger Drähte, nämlich, dass die hohe Festigkeit die Trommel und Seilrollen beschädigt, wird durch die Ummantelung des Tragelements aufgehoben. In einem erfindungsgemässen Seiltrieb können daher Zugorgane mit besonders zugfesten Tragelementen eingesetzt werden. Derartige Zugorgane können bei gleicher Bruchlast dünner sein, als Zugorgane mit weniger zugfesten Tragelementen.
Die Zugfestigkeit der Drähte bezeichnet hier die nach der Drahtherstellung bestimmte Zugfestigkeit, die auf Grund von gleichen Herstellungsbedingungen und gegebenenfalls von Stichprobenmessungen für eine Charge von Draht angegeben wird. Die Drähte sind insbesondere kaltgezogen. Dieser Herstellungsprozess und die Zunahme der Zugfestigkeit sind gut bekannt, so dass sich schon allein aus dem Herstellungsprozess ein Zugfestigkeitswert für die Drähte bestimmen lässt. Die angegeben Werte sollen sich insbesondere als Werte mit den üblichen Toleranzen von -0 und +350 N/mm² verstanden werden.
Anstelle von Stahldrähten können auch Kunststofffasern und/oder Naturfasern wie beispielsweise Aramid, Polyamid, Carbon, Polyethylen oder Hanfgenutzt werden. Es ist insbesondere auch möglich, verschiedene Fasermaterialien und Drahtmaterialien innerhalb eines Tragelementes zu kombinieren. Solche Kombinationen haben den Vorteil, dass sich Reibung und Druck der Drähte, Fasern und/oder Litzen gegeneinander positiv beeinflussen lassen. Auch können einzelne Fasern, Drähte oder Litzen spezielle Aufgaben übernehmen, wie beispielsweise auf Beschädigungen des Tragelements hinzuweisen oder deren Erkennung zu vereinfachen. Auch zur Signalübertragung können einzelne Fasern, Drähte oder Litzen genutzt werden.

Viele Aussenlitzen.

In einer Ausführungsform ist mindestens eines der Tragelemente ein Litzenseil mit sechs oder mehr Aussenlitzen. In einer besonderen Ausführungsform ist mindestens eines der Tragelemente ein Litzenseil mit neun Aussenlitzen.
Die Nutzung von vielen Litzen, also insbesondere sechs oder mehr, zum Beispiel neun, hat den Vorteil, dass das resultierende Litzenseil eine hohe Biegeermüdungsleistung aufweist, was eine längere Lebensdauer bedeutet. Weiter können bei der Nutzung vieler Aussenlitzen vergleichsweise dünne Drähte genutzt werden. Da hohe Drahtnennfestigkeiten primär bei dünnen Drähten erreicht werden können, kann ein Tragelement mit vielen Aussenlitzen aus dünnen Drähten, Drähte mit Nennfestigkeiten von beispielsweise > 2160 N/mm², >2300 N/mm², >2500 N/mm², >2600 N/mm², >2800 N/mm² oder 3400 N/mm² oder mehr umfassen.
Ausführungsformen von Tragelementen mit weniger als sechs Litzen haben den Vorteil, dass sie einfacher und günstiger herzustellen sind. In einer Ausführungsform ist daher mindestens eines der Tragelemente ein Litzenseil mit zwei, drei, vier oder fünf Aussenlitzen.
Eine Aussenlitzenanzahl zwischen sechs und neun ergibt Litzenseile mit einer vergleichsweise hohen Biegeermüdungsleistung, die vergleichsweise günstig herzustellen sind.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei mindestens einem der Tragelemente um ein "Wire-Core"- oder WC-Seil, das heisst, ein einlagiges Seil mit Stahleinlage, oder um ein "independend wire rope core"- oder IWRC-Seil, das heisst, ein einlagiges Seil mit gesondert verseilter Drahtseileinlage, oder um ein "parallel wire rope core"- oder PWRC-Seil, das heisst, um ein Seil bei dem eine Drahtseileinlage und die Aussenlitzen, insbesondere in einem Arbeitsschritt, parallel verseilt sind oder um ein "Faser-Einlage" (englisch: "Fibre-Core")- oder FC-Seil, also ein Seil, insbesondere ein Litzenseil, mit einem Faserkern als zentrales Element, also als Einlage.
Für die Einlage und für die Litzen, insbesondere die Stahleinlage, wird bevorzugt die Warrington-, Seale- oder Filler-Konstruktion genutzt oder eine Kombination der unterschiedlichen Konstruktionen. Weniger bekannte und andere Konstruktionen sind aber ebenfalls möglich. Die Wahl der Konstruktion der Einlage und der unterschiedlichen Aussenlitzen und anderer Litzen eines Litzenseiles ist dabei unabhängig voneinander.
In einer Ausführungsform ist die Seilschlaglänge kleiner oder gleich dem 7,5-fachen Tragelementdurchmesser, insbesondere kleiner oder gleich dem 6,8-fachen Tragelementdurchmesser. Eine kleine Seilschlaglänge erhöht die Flexibilität des Tragelements und damit auch des Zugorgans in dem es eingesetzt wird. Eine kleine Seilschlaglänge ermöglicht daher nochmals kleinere Biegeradien.
In einer Ausführungsform umfasst das Zugorgan einen Mantel mit einer konstanten Dicke von 0.8 bis 1.2 mm und genau einem Tragelement. Das Tragelement ist dabei ein Litzenseil mit einem Drahtseilkern als Einlage und Aussenlitzen. Ausserdem handelt es sich beim Tragelement um ein Kreuzschlagseil. Der Drahtseilkern des Tragelements ist parallelverseilt mit den Aussenlitzen.
Der Drahtseilkern umfasst eine Kernlitze und Zwischenlitzen. Die Kernlitze kann zum Beispiel von neun Zwischenlitzen umgeben sein. Diese Einlage, also der Drahtseilkern, ist wiederum von Aussenlitzen umgeben. Es kann zum Beispiel neun Aussenlitzen geben. Die Kernlitze, die Zwischenlitzen und die Aussenlitzen bestehen aus Stahldrähten. Die Durchmesser und die Anzahl der Stahldrähte können sich in den verschiedenen Litzen unterscheiden. Die Stahldrähte haben bevorzugt eine Drahtnennfestigkeit von mehr als 2600 N/mm².
Das Tragelement ist ein Kreuzschlagseil: Während die Aussenlitzen als solche rechtsgängig (Z) gegenüber dem Seil sind, sind die äusseren Drähte der Aussenlitzen linksgängig (s) gegenüber den Aussenlitzen. Das gesamte Seil, also der Drahtseilkern und die Aussenlitzen werden in einem Arbeitsgang verseilt, so dass sich ein parallelverseiltes Seil ergibt. Es könnten auch umgekehrt die Aussenlitzen linksgängig gegenüber dem Seil und die Drähte der Aussenlitzen rechtsgängig gegenüber den Aussenlitzen sein.
Es handelt sich beim Drahtseilkern bevorzugt um eine Litze der Warrington-Konstruktion. Es könnte beispielsweise auch eine Seale- oder Filler-Konstruktion genutzt werden oder eine Kombination der unterschiedlichen Konstruktionen.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei den Zwischenlitzen um einlagige Litzen.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei den Aussenlitzen um Litzen der Seale-Konstruktion. Es könnte beispielsweise auch eine Warrington- oder Filler-Konstruktion genutzt werden. In einer Ausführungsform werden die Aussenlitzen mit der oben beschriebenen oder einer ähnlichen Stahlseil-Einlage parallel verseilt.
Die Aussenlitzen, Zwischenlitzen und die Kernlitze bestehen in einer Ausführungsform jeweils aus Drähten, die schraubenförmig verseilt sind.
Derartig gestaltete Zugorgane haben sich in erfindungsgemässen Seiltrieben bewährt.

Hebeantrieb.

Ein Hebeantrieb umfasst einen erfindungsgemässen Seiltrieb und einen Antrieb, der auf die Trommel und/oder auf eine Treibscheibe wirkt und so eine Bewegung des Zugorgans bewirken kann.
Es handelt sich also insbesondere um einen Seiltrieb mit Trommelantrieb oder um einen Seiltrieb mit Treibscheibenantrieb, bei dem das Aufwickeln des Seiles durch einen Antrieb an der Trommel gesteuert wird, wenn der Antrieb auf die Trommel wirkt.
Es handelt sich also insbesondere um einen Seiltrieb mit Treibscheibenantrieb, wenn der Antrieb auf die Treibscheibe wirkt.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein Hebeantrieb weiter eine Lastaufnahme, welche sich durch eine Bewegung des Zugorgans in ihrer Bewegung kontrollieren lässt. Insbesondere lässt sich die Lastaufnahme durch die Bewegung des Zugorgans antreiben. Bei dem Antrieb der auf die Trommel und/oder die Treibscheibe wirkt, kann es sich um einen Motor handeln oder um einen Handantrieb oder einen Antrieb, der Kräfte wie Wind, eine Strömung, Gezeiten oder andere Bewegungen nutzt. Es können auch verschiedene Antriebsarten gleichzeitig und/oder einander ergänzend und/oder ersetzend an einer Trommel und/oder Treibscheibe genutzt werden.
Das Zugorgan wird durch die Bewegung der Trommel auf diese auf- oder abgewickelt und so in Bewegung versetzt. Die zur Bewegung von Lasten notwendige Zugkraft wird durch die Bewegung der Trommel und/oder der Treibscheibe, erzeugt durch den mindestens einen Antrieb, erzeugt.
Die Bewegung des Zugorgans wird bevorzugt zur Bewegung von wechselnden Lasten eingesetzt. Um verschiedene Lasten durch ein Zugorgan zu bewegen, kann eine Lastaufnahme genutzt werden. Bei der Lastaufnahme handelt es sich um eine Vorrichtung mit der Lasten lösbar verbunden werden können oder um eine Vorrichtung die Lasten aufnehmen kann. Lastaufnahmen können beispielsweise Haken, Ösen, Körbe, Plattformen, Tragetücher, Eimer und ähnliches sein. Ein Hebeantrieb mit einer solchen Lastaufnahme kann beispielsweise in einem Kran, in einem Regalbediengerät, bei einem Bergungsgerät oder in einer Fördereinrichtung eingesetzt werden.
Soll die Last hingegen nicht häufig gewechselt werden, so kann das Zugorgan des Hebeantriebs auch direkt mit dieser Last verbunden werden. Solche Anwendungen sind beispielsweise ein Schleusentor, ein Theatervorhang oder eine Zugbrücke.

Greifer und Plattform.

In einer Ausführungsform eines Hebeantriebs ist die Lastaufnahme als Greifer oder Plattform gestaltet und zumindest unter anderem an einem Ende des Zugorgans oder an einer losen Umlenkrolle befestigt.
Für die Anwendung des Hebeantriebs in automatisierten Regalbediengeräten bieten sich Lastaufnahmen in der Form von Greifern und Plattformen an, da diese Lastaufnahmen vergleichsweise einfach ein maschinelles Fassen der zu transportierenden Güter erlauben. So kann zum Beispiel eine Plattform unter eine Last gefahren werden, oder die Last durch eine maschinell erzeugte Stoss- oder Druckbewegung auf eine Plattform geschoben werden. Ein Greifer kann eine Last automatisiert fassen. Je nach Gestaltung des Greifers, kann es allerdings sein, dass die Last aus normierten Stücken oder normierten Transportbehältern bestehen muss um einen reibungslosen Ablauf zu ermöglichen. Greifer, die variable und a priori unbekannte Lasten sicher fassen, können ebenfalls eingesetzt werden. Greifer für normierte Stücke oder Transportbehälter sind einfacher aufgebaut und somit günstiger.
Eine Lastaufnahme, die zumindest unter anderem an einem Ende des Zugorgans befestigt ist, hat den Vorteil, dass eine Bewegung des Zugorgans in genau demselben Ausmass auf die Lastaufnahme wirkt. Die Lastaufnahme wird also direkt bewegt. Eine schnelle Bewegung der Lastaufnahme ist möglich.
Eine Lastaufnahme an einer losen Umlenkrolle führt dazu, dass die Positionsänderung der Lastaufnahme nur ein Bruchteil der Bewegung des Zugorgans durch den Antrieb ist. Nach dem Prinzip des Flaschenzuges, nimmt die, von der Trommel beziehungsweise ihrem Antrieb, aufzubringende Zugkraft, mit zunehmender Anzahl Scheiben ab. Trommel und Antrieb werden daher weniger beansprucht.
Neben der Umlenkrolle oder dem Zugorgan-ende, kann die Lastaufnahme auch zusätzlich befestigt sein und sich zum Beispiel auf Schienen bewegen oder mit weiteren Seilen, Zugorganen und/oder Leitelementen auf einer speziellen Bahn gehalten werden.
Eine Lastaufnahme kann auch an einer anderen Stelle des Zugorgans befestigt sein, als nur an dem Ende. So können zum Beispiel in gleichmässigen Abständen voneinander mehrere Lastaufnahmen, wie zum Beispiel Plattformen, an einem Zugorgan befestigt sein. Auch kann eine Lastaufnahme, zum Beispiel ein Greifer, in einem gewissen Abstand vom Ende des Zugorgans angebracht sein. Der Teil des Zugorgans zwischen Ende und Lastaufnahme kann zum Beispiel genutzt werden, um die Position der Lastaufnahme in der Ebene senkrecht zur Zugrichtung zu stabilisieren oder die Lastaufnahme zu führen.

Hebemaschine.

Eine Hebemaschine umfasst einen Hebeantrieb und eine Halterung. Die Halterung nimmt zumindest teilweise die Kräfte auf, welche auf zumindest einen Teil des Hebeantriebs wirken.
Auf den Hebeantrieb können unterschiedliche Kräfte wirken: Zum Beispiel sind dies die Kräfte, die gebraucht werden, um die Lastaufnahme und die darauf befindliche Last zu halten. Auch auf gegebenenfalls vorhandene Seilrollen können Kräfte wirken, die die Halterung aufnehmen können. Weiter kann es je nach Positionierung des Antriebs und/oder der Trommel auch nötig sein, diese oder andere Bauteile durch Halterungen zu tragen.
Eine Halterung umfasst bevorzugt eine Montagevorrichtung für die festen Umlenkrollen und/oder die Trommel und/oder deren Antrieb. Die Halterung kann aus mehreren Stücken bestehen und zum Beispiel aus Haken, Winkeln, Stäben oder anders gestalteten Haltevorrichtungen bestehen, die sich an Wänden, der Decke oder dem Boden eines Gebäudes oder eines Raumes oder an einer Trägerstruktur, wie zum Beispiel Balken, befestigen lassen. Die Befestigung kann mit üblichen Mitteln, wie zum Beispiel durch Schrauben, Nageln, Nieten, Schweissen, Verzurren, Kleben, Einbetonieren, Einmauern und/oder Eingiessen und ähnlichem sowie durch Kombinationen verschiedener Befestigungsmittel, zum Beispiel Anschrauben mit anschliessendem Eingiessen, geschehen. Jedes Stück der Halterung kann mit anderen Mitteln an einem anderen Ort (Wand, Decke, Boden, Träger, etc.) befestigt werden.
Eine Halterung umfasst bevorzugt auch ein Gerüst, an welchem eine oder mehrere Montagevorrichtungen für Umlenkrollen und/oder die Trommel und/oder den Antrieb und/oder gegebenenfalls die Treibscheibe befestigt sind. Ein solches Gerüst kann zum Beispiel aus einem einzelnen Träger bestehen, eine Portalstruktur bilden oder einem Ausleger umfassen, der von anderen Elementen in einer gewissen Höhe oder Position gehalten wird. Ein Gerüst im Sinne der Erfindung sollte sich bevorzugt selbst tragen, kann aber, zum Beispiel zur Verbesserung der Stabilität, zur Kippsicherung und/oder zur Positionierung an einem Gebäude, an einer Decke, an Schienen und/oder ähnliche äusseren Strukturen befestigt sein oder diese zumindest teilweise berühren.
Nicht mit Montagevorrichtungen befestigte Seilrollen sind zum Beispiel lose Seilrollen. Feste Seilrollen können auch derart massiv gestaltet werden, dass sie unter ihrem Eigengewicht auf dem Boden aufliegen und keine Haltevorrichtung benötigen. Auch die Trommel und der Antrieb können so schwer sein, dass das Eigengewicht sie an der gewünschten Position fixiert. Weiter kann der Seiltrieb derart gestaltet sein, dass die Kräfte, die zur Bewegung der Last mit der Lastaufnahme nötig sind, Trommel, Antrieb, Treibscheibe und/oder Seilrollen in den gewünschten Positionen halten: Liegt zum Beispiel eine erste Umlenkrolle unterhalb der Trommel und/oder Treibscheibe, so kann die Zugkraft des Zugorgans die Trommel oder Treibscheibe hinunter ziehen und somit gegen den Boden pressen auf welchem die Trommel und/oder Treibscheibe steht.
Die Montagevorrichtungen können derart an den Wänden, der Decke oder dem Boden eines Gebäudes oder Raumes oder an einer Trägerstruktur oder an einem Gerüst befestigt sein, dass sie sich gegenüber dem Befestigungsort bewegen können oder dass sie fest sind gegenüber dem Befestigungsort. Eine bewegliche Montagevorrichtung kann zum Beispiel auf Schienen laufen oder durch einen weiteren, verstellbaren Seiltrieb am Befestigungsort gehalten werden. Eine solche bewegliche Montage erlaubt eine flexiblere Nutzung des Seiltriebes. Eine "bewegliche Montagevorrichtung" umfasst dabei mindestens zwei Teile: Ein Teil wird am Befestigungsort unbeweglich befestigt (zum Beispiel Schienen oder Rollen eines Seiltriebes) während ein zweiter Teil sich gegenüber diesem ersten Teil kontrolliert bewegen lässt. An diesem zweiten Teil kann dann die Seilrolle, der Antrieb, die Treibscheibe oder die Trommel befestigt sein.
Eine feste Montage einer Montagevorrichtung oder eine Halterung, zum Beispiel durch Anschrauben an einen Träger oder an ein Gerüst, ist technisch einfacher, günstiger und in vielen Fällen stabiler.

Schlitten.

In einer Ausführungsform umfasst eine Hebemaschine einen Schlitten, welcher gegenüber der Halterung bewegt werden kann. Diese Bewegung wird als Schlittenbewegung bezeichnet. Die Schlittenbewegung kann eine Hebeantriebsbewegung kontrollieren. Die Hebeantriebsbewegung ist eine Bewegung von zumindest einem Teil des Hebeantriebs gegenüber der Halterung.
Ein Schlitten ist eine Ausführungsform einer beweglichen Montagevorrichtung. Eine Schlittenbewegung bevorzugt dann vor, wenn sich der Schlitten gegenüber mindestens einem Teil der Halterung bewegen kann. Der Schlitten kann sich insbesondere gegenüber dem Gerüst bewegen. An einem Schlitten können insbesondere ein oder mehrere Seilrollen angebracht sein, so dass die Lastaufnahme der Hebemaschine sich durch die Bewegung des Schlittens bewegen lässt. Dabei handelt es sich bevorzugt insbesondere um eine Bewegung in einer Ebene senkrecht zur Zugkraft auf die Lastaufnahme durch das Zugorgan.
Auf dem Schlitten kann sich insbesondere die Trommel und/oder die Treibscheibe befinden. In diesem Fall kann ein Seiltrieb einfach ein Zugorgan umfassen, welches von einer Trommel auf- und ab-gerollt werden kann, welche sich auf einem Schlitten befindet. Das Zugorgan kann eine gewünschte Zugkraft auf eine Last ausüben indem seine Bewegung durch eine kontrollierte Bewegung der Trommel und/oder einer Treibscheibe gesteuert wird: Durch das auf- und abrollen des Zugorgans kann eine Bewegung einer Last in eine Richtung erzeugt werden. Die Schlittenbewegung verursacht eine Bewegung des Zugorgans und damit gegebenenfalls auch eine Bewegung der Last in eine zweite Richtung. Somit kann ein Transport in zwei Richtungen ermöglicht werden.
Ein Schlitten im Sinne der Erfindung bewegt sich bevorzugt auf einer Schlittenführung, wie zum Beispiel Schienen, Leitseile, Leitelemente oder Markierungen. Der Schlitten kann über diese Schlittenführung gleiten und/oder rutschen und/oder rollen. Der Schlitten kann seinen eigenen Schlittenantrieb besitzen oder durch eine externe Vorrichtung durch Zug, Druck und/oder durch Kräfte wie Magnetismus und/oder durch sein Eigengewicht beschleunigt, bewegt und gebremst werden. Auch können Begrenzungen und/oder Änderungen in der Struktur der Schlittenführung die Schlittenbewegung kontrollieren oder begrenzen.
Ein Schlitten kann sich auf einem zweiten Schlitten befinden oder auf andere Art durch einen zweiten Schlitten bewegt werden. Wird die Bewegungsrichtung von einem Schlitten anders gewählt als die Bewegungsrichtung des zweiten Schlittens, so kann die Hebemaschine einen Transport in drei Richtungen erlauben.

Hebemaschinen-Aufbau.

Ein Hebemaschinen-Aufbau umfasst eine Hebemaschine und eine Referenzfläche, welche die auf die Hebemaschine wirkenden Kräfte aufnimmt, und eine Verschiebevorrichtung, welcher eine Bewegung zumindest eines Teils der Halterung gegenüber der Referenzfläche ermöglicht und zwar insbesondere durch das Abrollen von Rädern. Bei der Referenzfläche handelt es sich bevorzugt um einen Fussboden oder eine Decke.
Ein Hebemaschinen-Aufbau ist eine Hebemaschine, welche sich durch die Verschiebevorrichtung gegenüber der Referenzfläche bewegen kann. Ein Beispiel ist ein Kran, welcher auf einem Anhänger befestigt ist. In diesem Fall ist die Strasse, auf welcher sich der Anhänger bewegen kann, die Referenzfläche. Gerüst, Seiltrieb und Antrieb des Seiltriebes des Krans bilden in diesem Beispiel die Hebemaschine. Das Gerüst stellt dabei die Halterung dar. Der Anhänger mit seinen Rädern bildet in diesem Beispiel die Verschiebevorrichtung.
Ein weiteres Beispiel ist ein auf Schienen an der Decke montierter Kran: Da hier die Schienen an der Decke die Hebemaschine tragen, definieren diese die Referenzfläche. Bei Verschiebevorrichtung und Gerüst kann es sich um eine Traverse handeln, welche auf den Schienen bewegt werden kann. Diese Traverse kann nun, muss aber nicht, einen Schlitten tragen. Die Trommel und/oder Treibscheibe und ihr jeweiliger Antrieb sowie einzelne Seilrollen sind bevorzugt an den Schienen an der Decke oder an der Traverse befestigt oder auch auf dem Schlitten, der auf der Traverse läuft, befestigt.
Die Bewegung der Verschiebevorrichtung kann, muss aber nicht, entlang von Verschiebungsführungen geschehen. Verschiebungsführungen können zum Beispiel durch Schienen, Leitseile, Leitelemente oder Markierungen realisiert werden. Die Verschiebevorrichtung kann über oder in definiertem Abstand zu den Verschiebungsführungen gleiten oder rutschen oder rollen. Die Verschiebevorrichtung kann ihren eigenen Verschiebe-Antrieb besitzen oder durch eine externe Vorrichtung durch Zug, Druck und/oder durch Kräfte wie Magnetismus und/oder durch sein Eigengewicht beschleunigt, bewegt und gebremst werden. Auch können Begrenzungen und/oder Änderungen in der Struktur der Verschiebungsführung die Bewegung der Verschiebevorrichtung kontrollieren oder begrenzen.
Eine Bewegung der Verschiebevorrichtung ohne Verschiebungsführungen ist zum Beispiel dann gegeben, wenn es sich bei der Verschiebevorrichtung um einen, zum Beispiel von einem Menschen, in beliebige Richtungen steuerbaren Wagen handelt.
Es ist auch möglich, dass eine Verschiebevorrichtung in einem Betriebszustand ohne Verschiebungsführungen genutzt wird und in einem zweiten Betriebszustand Verschiebungsführungen genutzt werden. So kann zum Beispiel ein beliebig steuerbarer Wagen mit Sensoren ausgerüstet sein, die dazu genutzt werden können, dass der Wagen automatisch bestimmten Markierungen folgt.

Herstellung des Seiltriebes.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Seiltriebes umfasst die folgenden Schritte:

a) eine Trommel wird zur Verfügung gestellt,
b) ein Zugorgan, umfassend ein Tragelement und einen Mantel, der die Auflagefläche des Zugorgans darstellt, wird zur Verfügung gestellt,
c) das Zugorgan wird derart auf die Trommel aufgebracht, dass es auf der Trommel laufen kann.
- Schritt c) besteht üblicherweise darin, dass ein Ende des Zugorgans an einer Stelle der Trommel befestigt wird, so dass sich das Zugorgan bei Drehung der Trommel ordentlich auf die Trommel aufwickelt. Der Kontakt zwischen Trommel und Zugorgan sollte derart fest und stabil sein, dass die Bewegung der Trommel in jedem Betriebszustand auf das Zugorgan übertragen werden kann. Der Kontakt beziehungsweise die Kopplung zwischen Trommel und Zugorgan kann durch bekannte Zugorgankopplungsmethoden hergestellt werden. Eine Möglichkeit ist es zum Beispiel die Nutzung eines Keilschlosses, eine Klemmbriede oder von angepressten, angeschweissten oder angegossenen Endstücken. Weiter kann die Reibung des Zugorgans an der Trommel genutzt werden, in dem zu jedem Zeitpunkt des Betriebes sicher gestellt ist, dass eine Mindestanzahl von Wicklungen des Zugorgans auf der Trommel aufliegt. Insbesondere ist es möglich, dass ein Zugorgangende seitlich aus der Trommel geführt wird und dort mit einem Keilschloss fixiert wird. Alternativ kann das Ende des Zugorgans mit einer Klemmbriede fixiert werden und durch die Steuerung des Seiltriebs sichergestellt werden, dass immer mindestens 2.5 Wicklungen des Zugorgans auf der Trommel aufliegen.

Wenn ein Treibscheibenantrieb genutzt wird, das Verfahren zur Herstellung eines Seiltriebes also zusätzlich die Bereitstellung einer Treibscheibe umfasst, so kann das Zugorgan auch so gesteuert werden, dass weniger als 2.5 Wicklungen, insbesondere keine Wicklung des Zugorgans zu einzelnen Zeiten, aufliegen. Das Zugorgan sollte aber stets in Kontakt mit der Trommel bleiben. Eine Befestigung mit Keilschloss, Klemmbriede, angepressten, angeschweisten oder angegossenen Endstücken darf aber weniger stabil sein als in dem Fall ein Seiltrieb mit Trommelantrieb.

Herstellung des Hebeantriebs.

Das Verfahren zur Herstellung eines Hebeantriebs umfasst die folgenden Schritte:

a) Das Verfahren zur Herstellung eines Seiltriebes,
b) das Koppeln eines Antriebs an die Trommel und/oder eine Treibscheibe, so dass der Antrieb eine Bewegung der Trommel und/oder der Treibscheibe, bevorzugt eine Drehung, verursachen kann und die Trommel und/oder Treibscheibe so eine Bewegung des Zugorgans verursachen kann,
c) sowie bevorzugt das Montieren einer Lastaufnahme, welche sich durch eine Bewegung des Zugorgans in ihrer Bewegung kontrollieren und insbesondere antreiben lässt.

Kopplungen zwischen Antrieben und Trommeln, Treibscheiben und/ oder Achsen unterschiedlicher Art sind dem Fachmann bekannt. Die Antriebsachse eines Motors kann zum Beispiel mit einem Formschluss direkt oder über ein Getriebe oder wahlweise direkt oder über Getriebe mit der Achse der Trommel oder Treibscheibe verbunden werden. Ein Antrieb könnte aber auch auf einen oder mehrere Punkte der Trommel oder Treibscheibe wirken, welche sich in einer möglichst grossen Entfernung von der Drehachse befinden. So kann zum Beispiel ein Stössel auf solche Punkte schlagen und ein Rastmechanismus ein ungewolltes Zurückdrehen der Trommel oder Treibscheibe verhindern. Auch eine Kopplung über einen Antriebsriemen, also mit Hilfe eines Kraftschlusses, ist möglich. Die Wahl der Kopplung kann unter anderem dadurch bestimmt werden, welcher Antrieb genutzt wird: Wasser- und Windbewegungen könnten eine "Stössel/Rastkopplung" vorteilhaft erscheinen lassen, da natürlicherweise ungleichmässige Bewegungen sich in diesem Fall einsetzen lassen. Die Kopplung mit Antriebsriemen ist hingegen "weicher": Plötzliche Schwankungen in der vom Antrieb erzeugten Kraft, welche nur bis zu einem bestimmten Betrag auf die Trommel oder Treibscheibe übertragen werden, da bei höheren Beschleunigungen der Antriebsriemen rutscht. Diese weitere Übertragung kann die mechanischen Belastungen der verschiedenen Komponenten des Hebeantriebs reduzieren.
Die Kontrolle der Bewegung der Lastaufnahme durch das Zugorgan kann unter anderem durch ein kontrolliertes Antreiben, ein kontrolliertes Bremsen oder die Kontrolle der Richtung geschehen. In allen Fällen erzeugt das Zugorgan dafür bevorzugt einen kontrollierten Zug in die, den anderen auf die Last oder Lastaufnahme wirkenden Kräfte, gegenüberliegenden Richtung.

Herstellung Hebemaschine.

Das Verfahren zur Herstellung einer Hebemaschine umfasst

a) das Verfahren zur Herstellung eines Hebeantriebs,
b) das Zur-Verfügung-Stellen einer Halterung, und
c) das Kombinieren des Hebeantriebs und der Halterung, derart, dass die Halterung die auf zumindest einen Teil des Hebeantriebs wirkenden Kräfte aufnehmen kann.

Neben der Halterung kann ein Teil der Kräfte auch von den Standflächen verschiedener Bestandteile des Hebeantriebs wie beispielsweise der Trommel, der Treibscheibe oder des Antriebs aufgenommen werden.
Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1a: Ein Seiltrieb mit einer Trommel und einem Zugorgan
Fig. 1b und c: Ein erste und eine zweite Ausführungsform der Auflagefläche einer Trommel
Fig. 2a, b und c: Drei Ausführungsformen des Zugorgans als Rundseil
Fig. 2d, e, f, g: Drei Ausführungsformen des Zugorgans als Belt
Fig. 3: Eine Ausführungsform eines Zugorgans als Rundseil mit einem Litzenseil als Tragelement.
Fig. 4a,b: Zwei Ausführungsformen eines Hebeantriebs
Fig. 5: Eine Hebemaschine
Fig. 6a, b: Zwei Ausführungsformen von Hebemaschinen mit verschieden kontrollierten Schlitten
Fig. 7a und b: Zwei Ausführungsformen von Hebemaschinen-Aufbauten
Fig. 7c: Ein Hebemaschinen-Aufbau in der Anwendung als Regalbediengerät
Fig. 8a, b: Erläuterung zur Abmessung eines Zugorgans
Fig.9a-c: Erläuterung zur Bestimmung der Manteldicke

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Figur 1a zeigt ein Seiltrieb 100, der eine Trommel 1 und ein Zugorgan 2 umfasst. Das Zugorgan 2 kann durch Drehung auf die Trommel 1 auf- und abgewickelt werden. Das Zugorgan 2 liegt dabei auf der Auflagefläche 11 der Trommel 1 auf. In einem mehrlagigen Betrieb, liegt das Zugorgan 2 nur teilweise auf der Auflagefläche 11 der Trommel 1 auf und teilweise auf sich selbst.
Die Figuren 1b und 1c zeigen zwei unterschiedliche Trommeln 1. Die Trommel in Figur 1b hat eine Auflagefläche 11, welche an die Aussenform des Zugorgans 2 angepasst ist. So wird eine grosse Kontaktfläche zwischen Zugorgan 2 und Auflagefläche 11 ermöglicht. Dies kann das Zugorgan 2 vor Verformung schützen und das Zugorgan 2 beim Aufwickelvorgang in eine gewünschte Wicklung führen.
Die Trommel in Figur 1c hat eine ebene Auflagefläche 11. Eine solche Auflagefläche 11 lässt sich für Zugorgane 2 unterschiedlicher Querschnittsformen und Querschnittsabmessungen nutzen.
Die Figuren 1b und 1c stellen nur zwei Beispiele dar. Weitere Formen der Auflagefläche 11 sind möglich. So kann die Auflagefläche 11 zum Beispiel auch konkaver oder konvexer geformt sein als die exakte komplementäre Form des Zugorgans 2. So kann zum Beispiel der Druck gezielt auf Bereiche des Zugorgans 2 verteilt werden, die nicht direkt in Richtung Achse der Trommel 1 gerichtet sind. Oder die Auflagefläche 11 kann mit Hilfe weiterer Vorrichtungen oder alleine den Aufwickelvorgang des Zugorgans 2 lenken. Das Aufwickeln des Zugorgans 2 kann alternativ oder in Ergänzung auch durch eine Zugorganführung geschehen oder unterstützt werden.
Die Figuren 2a bis g zeigen eine Reihe unterschiedlicher Ausführungsformen von Zugorganen 2. Alle Zugorgane 2 umfassen mindesten ein Tragelement 21 sowie einen Mantel 22.
Auch wenn die Figuren 2a bis g eine klare Grenze zwischen Tragelement 21 und Mantel 22 zu zeigen scheinen, so ist dies nicht zwingend der Fall: Das Tragelement 21 kann auf seiner Aussenseite Unebenheiten aufweisen oder auch in seinem Inneren Hohlräume aufweisen, in welche Mantelmaterial eindringen kann und diese teilweise oder ganz ausfüllt oder Hohlräume und Unebenheiten können zu früheren Zeitpunkten der Herstellung mit Mantelmaterial aufgefüllt werden. Die Grenze zwischen Mantel 22 und einem der Tragelemente 21 wird in einem solchen Fall bevorzugt durch die Umhüllende des betreffenden Tragelements 21 definiert.
Die Figuren 2a und c zeigen unterschiedliche Ausführungsformen von Zugorganen 2 in der Form von Rundseilen 2a. Alle Zugorgane 2, und daher auch alle Rundseile 2a, umfassen mindestens ein Tragelement 21 sowie einen Mantel 22. Figur 2b zeigt eine weitere Ausführungsform eines Zugorgans 2.
Figur 2a zeigt einen Querschnitt durch ein Rundseil 2a mit einem einzigen Tragelement 21. Das Tragelement 21 hat ebenfalls einen im Wesentlichen runden Querschnitt. Das Tragelement 21 ist entlang seines gesamtem Umfangs von einem Mantel 22 umgeben und die die Dicke des Mantels 22 ist im Wesentlichen überall gleich. Die Dicke des Mantels 22 kann zum Beispiel 1/5 oder 1/10 des Durchmessers des Tragelements 21 in einer solchen Ausführungsform sein oder auch noch dünner oder dicker.
Figur 2b zeigt einen Querschnitt durch ein Zugorgan 2 mit einem einzigen Tragelement 21. Das Tragelement 21 hat ebenfalls einen im Wesentlichen runden Querschnitt. Anders als in Figur 2a umgibt der Mantel 22 das Tragelement 21 nun aber nur entlang von einem Teil seines Umfangs. Auch variiert die Dicke des Mantels 22 entlang des Umfangs des Tragelements 21. Die maximale Dicke des Mantels 22 kann zum Beispiel 1/5 oder 1/10 des Durchmessers des Tragelements 21 in einer solchen Ausführungsform sein oder auch noch dünner oder dicker.
Figur 2c zeigt einen Querschnitt durch ein Rundseil 2a mit vier Tragelementen 21 a-d. Diese vier Tragelemente 21a-d stehen nur über das Mantelmaterial in Kontakt miteinander. Falls die Tragelemente 21 a-d miteinander verseilt wären oder über Verbindungen wesentlich Zugkräfte voneinander aufnehmen könnten, so würde man im Sinne der Anmeldung von einem einzigen Tragelement sprechen und nicht von vieren. Alle Tragelemente 21a-d sind von einem Mantel 22 umgeben. Die Aussenseite des Mantels 22 ist in Figur 2c kreisrund.
Die Figuren 2d, e, f und g zeigen unterschiedliche Ausführungsformen von Zugorganen 2 in der Form von Belts 2b. Alle Zugorgane 2, und daher auch alle Belts 2b, umfassen mindestens ein Tragelement 21 sowie einen Mantel 22.
Figur 2d zeigt einen Querschnitt durch einen Belt 2b mit zwei Tragelementen 21a, b. Beide Tragelemente 21a und b haben einen im Wesentlichen runden Querschnitt und sind im Wesentlichen gleich gross. Die Tragelemente 21a und b sind entlang ihres gesamten Umfangs von einem Mantel 22 umgeben. Die Aussenform des Querschnitts des Mantels 22 ist im Wesentlichen ein Rechteck. Der kleinste Wert für die gemeinsame Manteldicke kann zum Beispiel 1/5 oder 1/10 des Durchmessers eines der Tragelemente 21a oder b in einer solchen Ausführungsform sein oder auch noch dünner oder dicker.
Figur 2e zeigt einen Querschnitt durch einen Belt 2b mit drei Tragelementen 21a-c. Die Tragelemente 21 a-c haben einen im Wesentlichen runden Querschnitt aber teilweise unterschiedliche Durchmesser. Die Tragelemente 21a und c haben denselben, kleineren Durchmesser und sind vollständig vom Mantel 22 umgeben. Im Gegensatz dazu umgibt der Mantel 22 das Tragelement 21b nur entlang von einem Teil seines Umfangs. Die Aussenform des Querschnitts des Mantels 22 ist im Wesentlichen ein Rechteck.
Figur 2f zeigt einen Querschnitt durch einen Belt 2b mit zwei Tragelementen 21a, b. Beide Tragelemente 21a und b haben einen im Wesentlichen runden Querschnitt und sind im Wesentlichen gleich gross. Die Tragelemente 21a und b sind entlang ihres gesamten Umfangs von einem Mantel 22 umgeben. Der Mantel 22 umhüllt die beiden Tragelemente 21 a und b gleichmässig dick. Zusätzlich bildet der Mantel 22 einen Steg zwischen den beiden Tragelementen 21a und b aus. Die Dicke dieses Steges ist hier kleiner als der Durchmesser eines jeden der beiden Tragelemente 21a und b. Der kleinste Wert für die gemeinsame Manteldicke kann zum Beispiel 1 /5 oder 1/10 des Durchmessers eines der Tragelemente 21a oder b in einer solchen Ausführungsform sein oder auch noch dünner oder dicker.
Figur 2g zeigt einen Querschnitt durch einen Belt 2b mit einem Tragelement 21. Das Tragelement 21 hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und kann zum Beispiel ein Flechtband oder ein Gewebe sein. Das Tragelement 21 ist entlang seines gesamten Umfangs von einem Mantel 22 umgeben. Der Mantel 22 umhüllt das Tragelement 21 auf allen Seiten gleichmässig dick. Der kleinste Wert der Manteldicke kann zum Beispiel 1/5 oder 1/10 des kleineren Durchmessers eines des Tragelements 21 sein oder auch noch dünner oder dicker. Die Aussenform des Querschnitts des Mantels 22 ist im Wesentlichen ein Rechteck.
Figur 3 zeigt ein Zugorgan 2 in der Form eines Rundseils 2a mit einem gleichmässig dicken Mantel 22. Der Mantel 22 hat bevorzugt eine Dicke von 0.8 bis 1.2 mm. Das Tragelement 21 ist als Litzenseil ausgebildet. Es umfasst eine Einlage 212 und Aussenlitzen 211a. Die Einlage 212 ist ein Drahtseilkern, der eine Kernlitze 211c und Zwischenlitzen 211b umfasst. Im gezeigten Fall, ist die Kernlitze 211c von 9 Zwischenlitzen 211b umgeben. Diese Einlage 212 ist wiederum von neun Aussenlitzen 221a umgeben. Kernlitze 211c, die Zwischenlitzen 211b und die Aussenlitzen 211a bestehen aus Stahldrähten 213a-d. Die Durchmesser und die Anzahl der Stahldrähte unterscheiden sich in den verschiedenen Litzen. Die Stahldrähte haben bevorzugt eine Drahtnennfestigkeit von mehr als 2600 N/mm². Das Tragelement 21 ist ein Kreuzschlagseil: Während die Aussenlitzen 211a des Rundseils 2a rechtsgängig (Z) gegenüber dem Rundseil 2a sind, sind die Drähte 213b der Aussenlitzen 211a linksgängig (s) gegenüber der Aussenlitzen 211 a. Der Drahtseilkern, der die Einlage 212 bildet, ist parallelverseilt mit den Aussenlitzen 211a. Dies entsteht, in dem bevorzugt das gesamte Seil, also der Drahtseilkern und die Aussenlitzen 211a, in einem gemeinsamen Arbeitsgang verseilt werden.
Die Kernlitze 211c umfasst 13 Stahldrähte mit einem ersten Durchmesser und sechs Stahldrähte mit einem zweiten Durchmesser. Der erste Durchmesser ist dabei grösser als der zweite Durchmesser. Die Stahldrähte mit dem zweiten Durchmesser sind in der äussersten Lage zwischen jeweils zwei Stahldrähten mit dem ersten Durchmesser angeordnet. Im Inneren der Kernlitze 211c sind sechs Stahldrähte des ersten Durchmessers um einen Stahldraht des ersten Durchmessers herum angeordnet. Es handelt sich bei der Kernlitze 211c um eine Litze der Warrington-Konstruktion. Es könnte beispielsweise auch eine Seale- oder Filler-Konstruktion genutzt werden oder eine Kombination der unterschiedlichen Konstruktionen. Die Kernlitze 211c stellt hier die Einlage dar.
Die Zwischenlitzen 211b umfassen je sieben Stahldrähte 213a mit einem dritten Durchmesser. Sechs der Stahldrähte mit dem dritten Durchmesser 213a sind um einen weiteren Stahldraht des dritten Durchmessers 213a angeordnet. Es handelt sich bei den Zwischenlitzen 211b um einlagige Litzen.
Die Aussenlitzen 211a umfassen je einen Stahldraht 213d mit einem vierten Durchmesser. Um diesen Stahldraht 213d mit dem vierten Durchmesser sind neun Stahldrähte 231c mit einem fünften Durchmesser angeordnet. Die äussere Lage der Aussenlitzen 211a wird durch neun Stahldrähte 213b mit einem sechsten Durchmesser gebildet. Es handelt sich bei den Aussenlitzen 211a um Litzen der Seale-Konstruktion. Alternativ können auch Aussenlitzen aus mehr Drähten und einer Filler-Konstruktion genutzt werden und mit der oben beschriebenen oder einer ähnlichen Stahlseil-Einlage parallel verseilt werden.
Die Aussenlitzen 211a, Zwischenlitzen 211b und die Kernlitze 211c bestehen jeweils aus Drähten, die schraubenförmig verseilt sind.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Mantel 22 eine Dicke von 0.8 mm, der erste, vierte und sechste Durchmesser sind gleich; der zweite und dritte Durchmesser sind gleich und kleiner als der erste Durchmesser. Der fünfte Durchmesser ist kleiner als der zweite Durchmesser und im Wesentlichen halb so gross wie der erste Durchmesser. Beispielsweise kann der erste, vierte und sechste Durchmesser 1 mm betragen, der zweite und dritte Durchmesser 0.7 mm und der fünfte Durchmesser 0.5 mm. Der Mantel 22 kann auch dicker sein, zum Beispiel 1 mm oder 1.2 mm.
Die in Figur 3 gezeigte gestrichelte Linie, um die Zwischenlitzen 211b herum, dient nur der Illustration der Einlage 212. Sie stellt keine zwingend vorhandene Material- oder Herstellungsgrenze dar.
Auch die in Figur 3 angedeutete Innengrenze des Mantels 22 dient primär der Illustration und skizziert die Umhüllende des Tragelements 21. Mantelmaterial befindet sich bevorzugt auch innerhalb der Umhüllenden des Tragelements 21 in den Räumen zwischen zumindest einem Teil der Litzen 211 a-c sowie möglicherweise auch in den Räumen zwischen zumindest einem Teil der Drähte 213. Anstelle von Mantelmaterial können Zwischenräume innerhalb der Umhüllenden des Tragelements 21 auch durch andere Fasern, Schmierstoffe, Kunststoffe und ähnliche Materialen zumindest teilweise gefüllt sein. Es können unterschiedliche Füllungen an unterschiedlichen Stellen im selben Tragelement 21 vorkommen.
Ein Teil der Stahldrähte in einem Tragelement 21 nach Figur 3 kann durch ein anderes Metall oder Kunstfasern wie zum Beispiel Aramid, Polyamid, Carbon, Polyethylen, und ähnliche oder Naturfasern wie beispielsweise Hanf, Sisal oder Flachs ersetzt oder ergänzt werden.
Der Mantel 22 besteht aus einem Polymer. Dies können beispielsweise Materialien wie Polyurethan oder EDPM oder andere Thermoplasten und/oder Elastomere sein.
Die Figuren 4a und 4b zeigen zwei Ausführungsformen eines Hebeantriebs 200 mit Trommelantrieb. Dieser umfasst einen Seiltrieb 100, mit einer Trommel 1 und einem Zugorgan 2 in Form eines Rundseils 2a, welches einlagig auf der Trommel 1 aufliegt. Weiter umfasst der Seiltrieb 100 in diesen beiden Ausführungsformen Seilrollen 3a, 3b. Die Trommel 1 wird von einem Antrieb 5 angetrieben. Ausserdem sind zwei Ausführungsformen einer Lastaufnahme gezeigt: Eine Plattform 4a und ein Haken 4b.
In Figur 4a umfasst der Antrieb 5 ein Motor 51 und eine Übertragung 52 auf die Trommel 1. Die Übertragung 52 ist hier, um ein mögliches Beispiel zu zeigen, durch einen Antriebsriemen 521 verwirklicht, der die Trommel 1 um ihre Längsachse drehen kann und somit das Rundseil 2a, je nach Drehrichtung auf- oder abwickelt. Das Rundseil 2a läuft über eine feste Umlenkrolle 3a: Die Zugrichtung vom Rundeil 2a ändert an dieser Stelle von "in Richtung Umlenkrolle 3a" zu "in Richtung Trommel 1 ", wenn das Rundseil 2a aufgewickelt wird. Eine feste Umlenkrolle ist eine Umlenkrolle, die ihren Ort nicht durch die Zugorganbewegung anpassen kann. Sie kann sich aber in der Regel als Reaktion auf die Zugorganbewegung um ihre Achse drehen, so dass die Zugorganbewegung nur wenig durch die Wechselwirkung mit der Umlenkrolle gebremst wird. Am freien Ende des Rundseils 2a ist eine Plattform 4a angebracht. Auf diese können Lasten gestellt werden, die dann durch ein Aufwickeln des Rundseils 2a angehoben werden und durch ein Abwickeln des Rundseils 2a abgelegt werden, da die Umlenkrolle 3a sich oberhalb der Plattform 4a befindet.
Figur 4b stellt eine weitere Ausführungsform eines Hebeantriebs 200 dar: Ein Antrieb 5, umfassend ein Motor 51 und eine Übertragung 52, wirkt auf die Trommel 1. Bei der hier dargestellten Übertragung 52 handelt es sich um eine geeignet geformte Achse des Motors, deren Drehung zum Beispiel über einen Formschluss mit einer Öffnung in der Trommel 1, diese in Drehung versetzt. Das Rundseil 2a läuft wiederum über eine freie Umlenkrolle 3a. Das Ende des Rundseils 2a ist an einem Fixpunkt 6 befestigt. Auf dem Rundseil 2a, zwischen der festen Umlenkrolle 3a und dem Fixpunkt 6, liegt eine lose Umlenkrolle 3b auf dem Rundseil 2a auf. An der Achse dieser losen Umlenkrolle 3b ist ein Haken 4b befestigt. Wird nun das Rundseil 2a durch die vom Antrieb 5 verursachte Bewegung der Trommel 1 aufgerollt, so verkürzt sich das Rundseilstück zwischen der Umlenkrolle 3a und dem Fixpunkt 6. Die lose Umlenkrolle 3b wird dadurch angehoben und somit auch eine an dem Haken 4b befestigte Last. Bei der Drehung der Seilrolle 1 in die Gegenrichtung verlängert sich das Rundseilstück zwischen Umlenkrolle 3a und Fixpunkt 6 und die lose Umlenkrolle 3b senkt sich, ebenso wie die an dem Haken 4b befestigte Last.
Neben den hier gezeigten Motoren können Trommeln 1 auch von anderen Antrieben, wie zum Beispiel Wasser-oder Windmühlen, Tretmühlen oder Kurbeln, betätigt werden. Die Drehrichtung kann entweder durch den Antrieb 5 direkt oder durch eine geeignete Kupplung bestimmt werden. Auch kann ein Abrollen des Zugorgans 2 einfach durch sein Eigengewicht oder das Gewicht von am Zugorgan 2 befestigten Dingen geschehen und nur durch eine Bremse oder eine Motorbremse oder einen kontrolliert gedrosselten Antrieb 5 kontrolliert und/oder gesteuert werden.
Beispiele für Seiltriebe mit Treibscheibenantrieb können sehr ähnlich gestaltet sein: Dazu nutzt man in den Figuren 4a und 4b die Umlenkrolle 3a als Treibscheibe. Eine Treibscheibe unterscheidet sich von einer Umlenkrolle 3a primär dadurch, dass die Treibscheibe angetrieben wird und dass eine hohe Reibung zwischen Zugorgan und Treibscheibe gewünscht wird. Der Antrieb 5 wirkt auf die Treibscheibe und nicht länger auf die Trommel 1. Die Trommel 1 ist in beiden Fällen durch eine Feder vorgespannt. Die Trommel 1 kann auch über einen eigenen Antrieb verfügen oder über ein Getriebe oder Antriebsriemen von dem Antrieb der Treibscheibe oder der Treibscheibe mit angetrieben werden. Ebenso kann auch der Antrieb auf die Trommel wirken und entweder der Antrieb oder die Bewegung der Trommel zum Beispiel via Getriebe oder Antriebsriemen die Treibscheibe mit antreiben. In einem Seiltrieb mit Treibscheibe kann das Zugorgan 2 ein- oder mehrlagig auf der Trommel 1 aufliegen.
Figur 5 zeigt eine Hebemaschine 300, welche einen Hebeantrieb 200 und eine Halterung 7 umfasst. Der Hebeantrieb 200 umfasst einen Seiltrieb 100 mit einer Seilrolle 1, einem Rundseil 2a, Seilrollen in den Ausführungen als feste Umlenkrolle 3a und eine lose Umlenkrolle 3b. Weiter umfasst der Hebeantrieb 200 einen Antrieb 5, bestehend aus Motor 5 und Übertragung 52 sowie eine Lastaufnahme in Form eines Greifers 4c. Ähnlich der Ausführungsform aus Figur 4b, ist ein Ende des Rundseils 2a an einem Fixpunkt 6 befestigt und die Lastaufnahme ist an der losen Umlenkrolle 3b befestigt, welche wiederum zwischen der Umlenkrolle 3a und dem Fixpunkt 6 auf dem Rundseil 2a aufliegt. Bei der Halterung 7 handelt es sich um ein stabiles Gestell, welches im hier gezeigten Fall den Hebeantrieb 200 und die auf ihn wirkenden Kräfte zum Teil aufnehmen kann. Die Halterung 7 umfasst dazu eine Montagevorrichtung 71 für die feste Umlenkrolle 3a. Eine solche Montagevorrichtung 71 kann zum Beispiel durch eine Zugelement-, Seil- oder Kettenschlaufe gegeben sein, die durch eine Öffnung entlang der Achse der Umlenkrolle 3a und über eine horizontale Strebe der Halterung 7 verläuft. Andere Montagevorrichtungen 71 sind beispielsweise geeignete Haken, Aufnahmen, Achsen und Ähnliches. Der Antrieb 5 und die Trommel 1 stehen hier auf einem Sockel 72, der ebenfalls Teil der Halterung 7 ist.
Der Fixpunkt 6 hingegen ist nicht Teil der Halterung 7 in dieser Ausführungsform, sondern zum Beispiel an der Wand eines Raumes realisiert.
In anderen Ausführungsformen können Fixpunkte 6 auch an der Halterung 7 gegeben sein. Ebenso kann auf einen Sockel 72 verzichtet werden oder dieser nur für einzelne Teile genutzt werden. Auch kann auf die Montagevorrichtung 71 verzichtet werden. Es kann auch mehr als einen Sockel 72 und mehr als eine Montagevorrichtung 71 geben oder Mischformen beider Dinge: Im vorliegenden Fall hält die Gewichtskraft Teile auf einem Sockel 72. Alle anderen Arten der Befestigung definieren bevorzugt eine Montagevorrichtung 71. Eine Fläche, auf welche eine Trommel 1 zwar durch ihr Gewicht drückt, die zusätzlich aber an der Fläche angeschraubt ist, ist daher ein Beispiel für eine Mischform zwischen Sockel 72 und Montagevorrichtung 71 und soll bevorzugt ebenfalls vom Begriff "Montagevorrichtung" erfasst werden.
Figur 6a zeigt eine Hebemaschine 300, welche zu grossen Teilen der Hebemaschine aus Figur 5 ähnelt. Im Unterschied zu Figur 5 ist hier die Montagevorrichtung 71 der festen Umlenkrolle 3a nicht an einem unbeweglichen Teil der Halterung 7 befestigt, sondern an einem Schlitten 8. Der Schlitten 8 besitzt in der gezeigten Ausführungsform Räder 8a und einen Schlittenantrieb in seinem Inneren. Mit Hilfe dieses Schlittenantriebs kann der Schlitten 8 seine Räder 8a kontrolliert bewegen und somit seinen Ort in Bezug zur Halterung 7 verändern. Die am Schlitten 8 mit der Montagevorrichtung 71 befestigte feste Umlenkrolle 3a folgt der Ortsänderung des Schlittens 8. Durch den sich ändernden Ort der festen Umlenkrolle 3a kann, im Zusammenspiel mit dem Auf- oder Abrollen des Rundseils 2a von der Trommel 1, die Position der losen Umlenkrolle 3b und somit des Greifers 4c kontrolliert werden. Durch diese Position kann neben der Höhe auch der Ort in der Bewegungsrichtung des Schlittens 8 verändert werden.
Figur 6b zeigt eine weitere Ausführungsform einer Hebemaschine 300: Hier umfasst der Seiltrieb 100 keine Seilrollen, sondern nur eine Trommel 1 und ein Zugorgan 2. An dem Zugorgan 2 ist eine Lastaufnahme in Form eines Eimers 4d angebracht. Die Seilrolle befindet sich auf einem Schlitten 8, der wiederum auf einer Halterung 7 bewegt werden kann. Auch ein, hier nicht gezeigter, Antrieb der Trommel 1 befindet sich auf oder in dem Schlitten 8. Der Schlitten 8 besitzt wiederum Räder 8a. Die Halterung 7 auf welcher sich der Schlitten 8 bewegen kann, ist derart gestaltet, dass die Gravitation den Schlitten 8 in eine Richtung zieht. Eine Stossstange 8b und ein Stopper 8c verhindern, dass der Schlitten 8 den erwünschten Bereich der Halterung 7 verlässt. Ein Bremsseil 8e und eine Bremsseilsteuerung 8d kontrollieren die Bewegung durch die Gravitation und erlauben es, den Schlitten 8 wieder in eine Ausgangsposition zu bringen.
Die Halterung 7 weist hier nur einen vertikalen Ständer auf und einen davon seitlich fortführenden Ausleger. Diese Geometrie kann auch zusammen mit dem in Figur 6a gezeigten Schlitten 8 und anderen Seiltrieben 100 genutzt werden.
Die Figuren 7a und 7b zeigen Hebemaschinen-Aufbauten 400.
In Figur 7a ist eine Hebemaschine 300, ähnlich der aus Figur 6a, gezeigt. Im Unterschied zur Hebemaschine 300 aus Figur 6a ist hier der Fixpunkt 6 an der Halterung 7. Die Hebemaschine 300 befindet sich als Ganzes auf einem Wagen 9 mit Rädern 9a. Der Wagen 9 kann sich in Bezug auf eine Referenzfläche 10 bewegen. Die Referenzfläche 10 ist hier ein Aussenplatz. Der Wagen 9 und der Schlitten 8 können derart ausgerichtet sein, dass die Bewegungsrichtung des Wagens 19 eine andere ist als die Bewegungsrichtung des Schlittens 18. So kann der Greifer 4c in mehreren Dimensionen bezüglich der Referenzfläche 10 bewegt werden: Seine Höhe kann massgeblich durch die Trommel 1 bestimmt werden, die Position in Richtung 18 durch den Schlitten 8 und die Position in Richtung 19 durch den Wagen 9. Es ist natürlich auch denkbar, dass sich Schlitten 8 und Wagen 9, beide in mehrere Richtungen bewegen können. Dann kann eine Kombination von Schlitten 8 und Wagen 9 Ausmass und Präzision der Bewegung verbessern oder diese beschleunigen. Weiter ist es aber auch möglich nur einen Wagen 9, aber keinen Schlitten 8 in einem Hebemaschinen-Aufbau 400 vorzusehen.
In Figur 7b ist ebenfalls ein Hebemaschinen-Aufbau 400 gezeigt. In diesem Fall wird die Referenzfläche 10 durch ein Dachträger eines Gebäudes gebildet. Auf diesem Träger kann sich ein Wagen 9 mit Rädern bewegen. Dieser Wagen 9 trägt wiederum einen einfachen Seiltrieb 100, der eine Trommel 1 und ein Rundseil 2a umfasst. An dem Rundseil 2a ist hier eine Lastaufnahme in Form eines Eimers 4d montiert.
Figur 7c zeigt einen Hebenmaschinen-Aufbau 400, der als Regalbediengerät eingesetzt wird. Auf einem Wagen 9 mit Rädern 9a ist eine Trommel 1 mit ihrem, nicht gezeigten, Antrieb befestigt. Weiter ist auf dem Wagen 9 eine Halterung 7 befestigt, die einerseits eine Umlenkrolle 3a trägt und andererseits eine Plattform 4a führt. Die Plattform 4a dient der Lastaufnahme. In einem Regal 12 befinden sich Güter 11, die mit Hilfe von einer Entnahmevorrichtung 13 auf die Plattform 4a des Hebemaschinen-Aufbaus 400 bewegt werden können. Der Hebemaschinen-Aufbau 400 erlaubt es nun die Höhe in der das Gut 11 liegt durch Auf- oder Abrollen des Rundseils 2a auf die Seilrolle 1 zu kontrollieren und die Position gegenüber dem Regal 12, dass eine feste Position in Bezug auf die Referenzfläche 10 hat, durch den Wagen 9 zu ändern. Güter 11 können zum Beispiel durch leichtes Kippen der Plattform 4a automatisch wieder in ein Regal 12 oder an einen Entnahmeplatz gelegt werden.
Regalbediengeräte sind in vielen Varianten denkbar: So kann die Halterung 7 in einer Vielzahl von Varianten gestaltet werden, wie zum Beispiel eine Portalstruktur. Anstelle einer Bewegung durch einen Wagen 9, ist auch die Nutzung eins Schlittens 8 möglich, wenn die Halterung 7 einen solchen tragen oder führen kann. Weiter kann ein Regalbediengerät auch im Wesentlichen nur die Vertikalbewegung von Gütern kontrollieren und daher auf Wagen 9 und Schlitten 8 verzichten, während eine horizontale Bewegung durch eine weitere Transportvorrichtung realisiert wird. Weiter kann der Seiltrieb 100 mehr oder weniger Seilrollen als in Figur 7c gezeigt umfassen und/oder die Seilrollen können anders angeordnet sein als in Fig. 7c. Anstelle eines Rundseiles 2a kann auch ein Belt 2b oder ein anderes Zugorgan 2 genutzt werden. Die Lastaufnahme kann anders, zum Beispiel als Korb, Haken, Greifer, Eimer oder ähnliches, gestaltet sein. Eine Entnahmevorrichtung 13 kann auch Teil der Lastaufnahme 4 sein, an der Lastaufnahme 4 montiert sein oder Teil des Regalbediengerätes sein oder an diesem montiert sein.
Der Wagen 9, der in den Figuren 7a-c gezeigt ist, ist eine Ausführungsform einer Verschiebevorrichtung. Eine weitere Ausführungsform einer Verschiebevorrichtung ist beispielsweise eine Gleitführung, bei der die Halterung 7 gegenüber der Referenzfläche 10 verschoben wird: Auf einem glatten Boden kann beispielsweise mit einer Art Luftkissen oder durch Magnetschweben zum einen die Reibung zwischen Halterung 7 und Referenzfläche 10 oder Führung der Verschiebevorrichtung vermindert werden und zum anderen auch eine Bewegung der Halterung 7 gegenüber der Referenzfläche 10 erzeugt werden.
Zur Veranschaulichung der bevorzugten Bestimmung der Abmessungen eines Zugorgans 2 können die Figuren 8a und 8b herangezogen werden: Fig. 8a zeigt einen Abschnitt des Zugorgans 2, welches einen Mantel 22 und ein Tragelement 21 umfasst. Das Zugorgan 2 ist in einer Richtung deutlich länger als in den dazu senkrecht stehenden Richtungen und hat daher eine Längsachse 900. Der Querschnitt des Zugorgans 2 senkrecht zu seiner Längsachse 900 ist in Figur 8b gezeigt. Dieser Querschnitt ist im Wesentlichen gleich dem in Figur 2b gezeigten Querschnitt und die Erläuterungen der Figur 2b treffen auch hier entsprechend zu. Weiter sind aber drei Paare von jeweils zwei, nicht identischen Parallelen 901 a.i und 901 b.i mit i= 1,2 und 3 eingezeichnet. Die Parallelen 901a und 901b berühren jeweils den Querschnitt des Zugorgans 2, ohne aber dieses zu schneiden. Ihr Abstand 902 ist daher eine Art Durchmesser des Zugorgans 2. Von allen möglichen Abständen 902, die derart bestimmt werden können ist einer der grösste und einer der kleinster. Der kleinste Abstand ist der erste Durchmesser 902.1 des Zugorgans 2 und der grösste Abstand ist der zweite Durchmesser 902.2 des Zugorgans 2.
Zur Veranschaulichung der bevorzugten Bestimmung der Manteldicke 907 können die Figuren 9a, b und c herangezogen werden: Fig. 9a zeigt einen Abschnitt des Zugorgans 2, welches einen Mantel 22 und ein Tragelement 21 umfasst. In Fig. 9a ist nur der Mantel 22 sichtbar, Das Zugorgan 2 ist in einer Richtung deutlich länger als in den dazu senkrecht stehenden Richtungen und hat daher eine Längsachse 900. Der Querschnitt des Zugorgans 2 senkrecht zu seiner Längsachse 900 ist in den Figuren 9b und c gezeigt.
Um die Manteldicke 907 zu bestimmen werden zunächst der geometrische Schwerpunkt 903 von jedem, in diesem Zugorgan 2 vorkommenden Tragelement 21, bestimmt. Ausserdem wird die Auflagefläche 904 festgestellt. Bei einem montierten Zugorgan lässt sich dies zum Beispiel durch Auftragen einer leicht abzureibenden Schicht oder einer druckempfindlichen Schicht (zum Beispiel Kohlepapierähnlich) an einer geeigneten Stelle des Zugorgans 2 auf seinem gesamten Umfang feststellen: Wird das so präparierte Zugorgan nun in Betrieb genommen, so zeichnet sich die Auflagefläche 904, je nach Methode, durch die fehlende oder neu entstandene Markierung aus. Bei Seiltrieben in der Planung oder bei denen nur Pläne vorliegen, kann aus diesen festgestellt werden, ob eine spezielle Auflagefläche 904 des Zugorgans 2 erwünscht ist. Ist dies nicht der Fall, so wird zur Bestimmung der Manteldicke die gesamte Aussenfläche des Zugorgans 2 als "Auflagefläche 904" angesehen.
Figur 9b zeigt den ersten Schritt der Analyse: Alle Geraden, die durch den Schwerpunkt 903 eines ausgewählten Tragelements 21 und die Auflagefläche 904 in dem in Fig. 9b gezeigten Beispiel verlaufen, liegen innerhalb der grob schraffierten Fläche 905. (Der Übersicht halber wurde darauf verzichtet die Geraden, ausgehend vom Schwerpunkt 903 auch in die andere Richtung einzuzeichnen). Einige der Geraden 905 schneiden zwei Tragelemente 21. Diese sollen für die Bestimmung der Manteldicke 907 nicht herangezogen werden. Ausgehend vom ausgewählten Tragelement 21 bleiben daher die Geraden für die weitere Auswertung, die sich innerhalb der Fläche 906 erstrecken.
Figur 9c zeigt die Situation, nachdem die Analyse von Figur 9b für alle Tragelemente 21 wiederholt wurde: Es gibt nun eine Vielzahl von Flächen 906, ausgehend von den unterschiedlichen Schwerpunkten der Tragelemente 21. Unter all den dort gezeigten Geraden, gilt es nun diejenige zu finden, bei der der Abstand zwischen Auflagefläche und dem von dort aus ersten Schnittpunkt mit der Umhüllenden des zugehörigen Tragelements 21 am kürzesten ist. Dies ist die Manteldicke 907.

Claims

Seiltrieb, insbesondere für Kräne oder Serienhebezeuge, umfassend
a) eine Trommel (1) und

b) ein Zugorgan (2),
b1) welches auf der Trommel (1) läuft und

b2) welches mindestens ein Tragelement (21) umfasst
dadurch gekennzeichnet, dass
b2a) das mindestens eine Tragelement (21) zumindest teilweise von einem Mantel (22) umgeben ist, der ein Polymer umfasst,

b2b) wobei zumindest ein Teil des Mantels (22) eine Auflagefläche des Zugorgans (2) darstellt.
Seiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
a) der Mantel im Wesentlichen vollständig aus dem Polymer besteht und

b) dass es sich bei dem Polymer insbesondere um ein Thermoplast und/oder ein Elastomer handelt.
Seiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass
Zugorgan (2) und Trommel (1) so in ihren Abmessungen aufeinander abgestimmt sind, dass das Zugorgan (2) zu jedem Zeitpunkt während eines Betriebs des Seiltriebs maximal einlagig auf der Trommel (1) aufliegt.
Seiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass
Zugorgan und Trommel eines Seiltriebes so in ihren Abmessungen aufeinander abgestimmt sind, dass das Zugorgan zu den Zeiten des Betriebes des Seiltriebes bei denen am meisten der Länge des Zugorgans aufgerollt ist, das Zugorgan mehr als einlagig auf der Trommel aufliegt.
Seiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Seiltrieb mindestens eine Seilrolle (3) umfasst, welche in Kontakt mit dem Zugorgan (2) ist, wobei die Seilrolle (3) bevorzugt als Umlenkrolle (3a, 3b) oder Ausgleichsrolle gestaltet ist.
Seiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Zugorgan (2) ein Rundseil (2a) ist, dessen Tragelement (21) durch ein Litzenseil gebildet wird, welches eine oder mehrere Litzen (211 a,b,c) umfasst und wobei zumindest ein Teil der Litzen (211a,b,c) des Litzenseils Stahldrähte (213) umfassen, welche bevorzugt eine Zugfestigkeit von > 2160 N/mm², insbesondere von > 2300 N/mm², insbesondere von > 2500 N/mm² speziell von > 2600 N/mm², ganz speziell von > 2800 N/mm² aufweisen.
Seiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
a) mindestens eines der Tragelemente ein Litzenseil mit sechs oder mehr Aussenlitzen, insbesondere mit genau neun Aussenlitzen, ist und

b) das Tragelement bevorzugt eine Seilschlaglänge von kleiner oder gleich einem 7,5-fachen Tragelementdurchmesser, insbesondere bevorzugt von kleiner oder gleich dem 6.8-fachen Tragelementdurchmesser hat.
Seiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Zugorgan einen Mantel mit einer konstanten Dicke von 0.8 bis 1.2 mm umfasst und

b) das Zugorgan genau ein Tragelement umfasst, wobei
b1) das Tragelement ein Litzenseil mit einem Drahtseilkern als Einlage und Aussenlitzen ist und

b2) es sich beim Tragelement um ein Kreuzschlagseil handelt und

b3) beim Tragelement, der Drahtseilkern parallelverseilt ist mit den Aussenlitzen.
Hebeantrieb, umfassend
a) einen Seiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und

b) einen Antrieb (5), der auf die Trommel (1) und/oder eine Treibscheibe wirkt und so eine Bewegung des Zugorgans (2) bewirken kann,

c) sowie bevorzugt eine Lastaufnahme (4), welche sich durch eine Bewegung des Zugorgans (2) in ihrer Bewegung kontrollieren, insbesondere antreiben, lässt.
Hebeantrieb nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Lastaufnahme (4) als Greifer (4c) oder Plattform (4a) gestaltet ist und

b) dass die Lastaufnahme (4) zumindest unter anderem an einem Ende des Zugorgans (2) oder an einer losen Umlenkrolle (3a) befestigt ist.
Hebemaschine, umfassend
a) einen Hebeantrieb nach einem der Ansprüche 9 bis 10 und

b) eine Halterung (7), welche Kräfte zumindest teilweise aufnimmt, welche auf zumindest einen Teil des Hebeantriebs wirken.
Hebemaschine nach Anspruch 11, weiter umfassend
a) einen Schlitten (8), welcher gegenüber der Halterung (7) bewegt werden kann und damit eine Schlittenbewegung ausführt
a1) wobei die Schlittenbewegung eine Hebeantriebsbewegung kontrollieren kann,

a 1 a) wobei es sich bei der Hebeantriebbewegung um eine Bewegung von zumindest einem Teil des Hebeantriebs gegenüber der Halterung (7) handelt.
Hebemaschinen-Aufbau umfassend
a) eine Hebemaschine nach einem der Ansprüche 11 bis 12 und

b) eine Referenzfläche (10), welche die auf die Hebemaschine wirkenden Kräfte aufnimmt, bevorzugt in der Form eines Fussbodens oder einer Decke und

c) eine Verschiebevorrichtung, welche eine Bewegung zumindest eines Teils der Halterung (7) gegenüber der Referenzfläche (10) ermöglicht und zwar insbesondere durch das Abrollen von Rädern (9a).
Verfahren zur Herstellung eines Seiltriebs nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
a) eine Trommel (1) zur Verfügung gestellt wird,

b) ein Zugorgan (2) umfassend ein Tragelement (21) und einen Mantel (22), der die Auflagefläche des Zugorgans (2) darstellt, zur Verfügung gestellt wird, und

c) das Zugorgan (2) derart auf die Trommel (1) aufgebracht wird, dass es auf der Trommel (1) laufen kann.
Verfahren zur Herstellung eines Hebeantriebs umfassend
a) das Verfahren zur Herstellung eines Seiltriebes nach Anspruch 14 und

b) das Koppeln eines Antriebs (5) an die Trommel (1) und/oder eine Treibscheibe, so dass der Antrieb (5) eine Bewegung der Trommel (1) und/oder Treibscheibe, bevorzugt eine Drehung, verursachen kann und die Trommel (1) und/oder Treibscheibe so eine Bewegung des Zugorgans (2) verursachen kann,

c) sowie bevorzugt das Montieren einer Lastaufnahme (4), welche sich durch eine Bewegung des Zugorgans (2) in ihrer Bewegung kontrollieren und insbesondere antreiben lässt.
Verfahren zur Herstellung einer Hebemaschine, umfassend
a) das Verfahren zur Herstellung eines Hebeantriebs nach Anspruch 15 und

b) das Zur-Verfügung-Stellen eine Halterung (7),

c) das Kombinieren des Hebeantriebs und der Halterung (7), derart, dass die Halterung (7) die auf zumindest einen Teil des Hebeantriebs wirkenden Kräfte aufnehmen kann.