EP3643675A1 - Laufwagen für eine seilkrananlage und seilkrananlage - Google Patents
Laufwagen für eine seilkrananlage und seilkrananlage Download PDFInfo
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- EP3643675A1 EP3643675A1 EP19203134.2A EP19203134A EP3643675A1 EP 3643675 A1 EP3643675 A1 EP 3643675A1 EP 19203134 A EP19203134 A EP 19203134A EP 3643675 A1 EP3643675 A1 EP 3643675A1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C21/00—Cable cranes, i.e. comprising hoisting devices running on aerial cable-ways
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C11/00—Trolleys or crabs, e.g. operating above runways
- B66C11/16—Rope, cable, or chain drives for trolleys; Combinations of such drives with hoisting gear
Definitions
- the invention relates to the technical field of a carriage for a cable crane system, each of which comprises at least one stationary suspension cable, a traction cable or a cable circuit and at least one lifting cable, the carriage being movable along the at least one suspension cable, with a remotely controllable clamping mechanism being provided, on the one hand allows the carriage to be moved in both directions along the at least one supporting cable when the pulling cable or the cable circuit is held by the clamping mechanism, and on the other hand a vertical movement of the carriage when driving the pulling cable or the cable circuit when the carriage is clamped on the at least one supporting cable allowed at least one hoist rope, wherein at least a first hoist rope drum, comprising a first hoist rope, and a second hoist rope drum, comprising a second hoist rope, are provided, the hoist rope drums rotating a common drive by means of a carriage movably mounted, with the traction cable in force-transmitting connection traction cable drum, which is coupled to the simultaneous rotation of the hoisting cable drums.
- the invention
- the pull rope drum must be designed in such a way that axial deflection of the rope is avoided or compensated for by one rope width with each revolution.
- solutions are known from the prior art, such as. B. the guide over a capstan, the guide over a parabolic disc or a wedge-shaped shaft, in which the rope shifting in the axial direction is pushed up a slope and slips again by the wrap force, or the drive drum drive according to the document WO 2015/000466 .
- the suspension cable is usually fixed at at least two points and extends between them, preferably in a self-supporting manner; for large lengths, suspension cable saddles that can be driven over are used, on which the suspension cable is suspended in order to minimize the overall sag.
- the lifting rope or both lifting ropes are particularly provided for carrying.
- the power transmission between the pull rope and the pull rope drums is mostly done by friction, in that the pull rope drum is wrapped around the pull rope.
- Cable crane systems are used for short-term or permanent transport tasks of materials of all kinds, where goods have to be picked up, lifted and unloaded precisely along a route. You have over a longer range as well as a higher transport speed than a crane and a higher setting accuracy than a helicopter. In addition, cable crane systems enable goods to be pulled in from the side, i.e. the dragging of goods onto a cable route.
- the area of application is in the forestry sector, where logs are transported along the cable route and can therefore be manipulated in areas that cannot be reached by vehicles, for example steep slopes or wet locations, and in particular tree trunks can be removed.
- Other typical areas of application are material transport in the construction industry, for example on pipeline, dam or ski slope construction sites.
- the advantageous application on alpine pastures or the targeted dropping of explosive charges in avalanche areas are provided.
- a second carriage of the same type also referred to as a trailer, with which a second hoist rope is also available.
- the additional weight of the second carriage reduces the payload, since the suspension cable can only carry a limited load.
- Such solutions have become known, for example, from Konrad Forsttechnik GmbH, A-9451 Preitenegg, Franz Hochleitner Maschinenhandel, D-78351 Bodman am Bodensee and Seik GmbH, I-39040 Truden (BZ).
- a carriage of the type described in the preamble is for example from the publication DE 10 2011 013 304 A1 is known and partially solves the disadvantages described above, because neither a forced unwinding mechanism nor a lifting drive are necessary, and yet two lifting cables can be used to attach a load.
- the positive effects are limited to the extent that the position of the attached load cannot be corrected, because both hoisting ropes always move simultaneously when winding and unwinding. This restricts the application considerably, especially since no additional functions are available, such as pouring out or releasing a load.
- a carriage for a cable crane system which in each case comprises at least one stationary support cable, a traction cable or a cable circuit and at least one lifting cable.
- the carriage can be moved along the at least one support cable, a remotely controllable clamping mechanism being provided which, on the one hand, allows the carriage to be moved in both directions along the at least one support cable when the pulling cable or cable circuit is held by the clamping mechanism.
- the at least one lifting cable is moved vertically when the traction cable or the cable circuit is driven.
- At least one first hoist rope drum comprising a first hoist rope
- a second hoist rope drum comprising a second hoist rope
- the hoist rope drums have a common drive by means of a pull rope drum which is rotatably mounted in the carriage and which is connected to the pull rope in a force-transmitting connection and which is coupled to the hoist rope drums for simultaneous rotation thereof.
- the first hoist rope drum is inseparably connected to the pull rope drum via a first gear arrangement and at least during operation.
- the second hoist rope drum is connected to the pull rope drum via a second gear arrangement, comprising a controllable clutch.
- the second gear arrangement is designed so that the rotation of the second hoist rope drum can be blocked.
- the second gear arrangement has two traction mechanism transmissions or chain drives, one traction mechanism transmission or the chain drive between the traction cable drum and the controllable coupling, the other between the coupling and the second hoisting cable drum.
- the controllable clutch can be mounted on the pull rope drum instead of a sprocket, so that only one chain drive is necessary for power transmission to the second hoist rope drum.
- the clutch could also be mounted on the second hoist rope drum.
- the invention is not limited to two hoist rope drums, because in the same way as described above, other hoist rope drums can also be controlled individually or in groups by controllable clutches.
- the clutch can be engaged or disengaged by the control in the sense of the present invention. The consequence of this is that the lifting cable drum only runs when the coupling is arranged in the drive path of the lifting cable drum.
- both hoist rope drums can be controlled specifically and independently of one another, without significantly increasing the weight of the carriage and the effort for controlling the system according to the invention.
- No additional ropes are required for additional functions, because according to the present invention only one rope circuit is required with which all functions can be controlled.
- a chain drive is preferably provided as the traction mechanism transmission, which enables low-loss transmission of high forces.
- one of the traction mechanism transmissions is designed to reverse the direction of rotation. This makes it possible to operate the hoist rope drums with the opposite direction of rotation.
- the hoisting ropes then run at the outer ends of the carriage, which is therefore only a smaller overall length by a diameter of the hoisting rope drums at a maximum distance of two hoisting ropes required from each other.
- the direction of rotation is reversed, for example, by multiple deflection of the chain via auxiliary rollers.
- a further advantageous embodiment is designed with a lockable movement of the output side of the clutch, for example an output shaft, by means of a holding brake.
- the holding brake enables the length of the two hoisting ropes to be changed even under load. Because while the rotation of the second hoist rope drum is blocked, the length of the first hoist rope can be changed when the clutch is released. This can be advantageous if a suspended load is to be moved to another position, e.g. B. with changing floor profile or with changing pitch angle of the cable crane system.
- the holding brake is also essential if a clutch is used that cannot be controlled under load.
- Such a coupling which cannot be controlled under load, but can transmit high forces with a low weight, is provided in a preferred embodiment.
- the coupling is designed as a switchable tooth coupling.
- Such a coupling has a high power density due to its low weight and high transferable power.
- the clutch is particularly advantageously leak-free and hydraulically switchable.
- the first and the second hoisting rope are provided for receiving a load.
- the second lifting rope is provided for carrying, in particular a load, and the first lifting rope for carrying out an additional function. If the additional function requires less power, a smaller or a dynamically switchable clutch can also be used.
- a special area of application for such a carriage is, for example, the transport of bulk goods.
- the second hoist rope is provided for receiving a container and the first hoist rope for tilting the container in order to unload the bulk material.
- the carriage according to the invention is compact, has a low weight and can be used for different applications.
- the only energy source of which is the traction cable
- the trolley can be moved along the supporting cable and the movements of the two lifting cables can have three functions can be controlled.
- When carrying and moving a load a leveling of a horizontally suspended load struck at two points can be achieved. It is also possible to transport and manipulate load containers, for example for bulk goods.
- the additional function provided by the second lifting rope can be used to tilt and unload the load container.
- Fig. 1 shows a schematic side view of an embodiment of the carriage 1 according to the invention with the housing 4 open and in use on a section of a cable crane system, so that the elements arranged inside are visible.
- the housing 4 comprises rollers 3 which can be placed on a support cable 30 of the cable crane system which is spanned between two points. As a result, the carriage 1 is displaceable on the supporting cable 30.
- a traction cable 32 preferably designed as an endless cable circuit, is passed through the housing 4, so that a clamping mechanism 9 can act on the traction cable 32.
- the clamping mechanism 9 is not shown in detail, its position in the housing 4 can be determined as desired, but the pull cable 32 and the carrying cable 30 must be able to be reached. If the clamping mechanism 9 clamps the pull cable 32, the carriage 1 is carried along by the pulled pull cable 32 and moved along the carrying cable 30. On the other hand, if the carriage is to maintain its position, the clamping mechanism 9 clamps the supporting cable 30.
- the pulled traction cable 32 acts on a traction cable drum 8, around which it is placed for frictional transmission, and causes it to rotate.
- the chain wheels 7, 7 ' which are part of two traction mechanism transmissions 11, 11', are designed in the special case shown as a chain transmission.
- the pinion 14 is firmly connected to a first hoisting rope drum 16, on which a first hoisting rope 34 is wound. Movement of the hoisting rope drum 16 accordingly leads to the hoisting rope 34 being wound up or unwound.
- the drive energy is transmitted from the pull cable 32 to a second hoist cable 34 'via the second gear arrangement 6', a second traction mechanism gear 11 'and a third traction mechanism gear 11 ".
- the second traction mechanism gear 11' comprises, in addition to a chain wheel 7 'and a chain 12' a drive pinion 24, which is connected to a drive side 20 of a switchable clutch 2 (see Fig. 2 ).
- An output side 21 has an output pinion 25, over which a chain 12 ′′ runs and, together with a pinion 14 ′, forms the third traction mechanism gear 11 ′′.
- the third traction mechanism transmission 11 ′′ also allows the direction of rotation to be reversed by providing additional deflection rollers 5 and the third chain 12 ′′ being guided over these deflection rollers 5.
- the different sense of rotation of the two hoist rope drums 16, 16 ' makes it possible for the hoist ropes 34, 34' to have the greatest possible distance from one another with a minimal overall length of the housing 4.
- Fig. 2 shows a schematic sectional illustration of the controllable clutch 2 of an embodiment of the carriage 1 according to the invention.
- Two clutch disks 22, 22 ' one each for a drive side 20 and an output side 21, can be brought into contact with one another for power transmission.
- a positive or non-positive transmission of the drive energy is provided.
- the drive side 20 also includes the drive pinion 24 for coupling to the second traction mechanism gear 11 ′ and a bearing 23.
- the driven side 21 includes an driven pinion 25, which is in engagement with the third chain 12 ′′, and also the bearing 23.
- a flange 26 is provided, on which a holding brake act and block the movement of the driven side 21.
- the lifting ropes 34, 34 ' are actuated in very different ways, they can also be regarded as primary and secondary lifting ropes.
- the primary lifting rope is the lifting rope 34 which cannot be separated from the movement system and is always running, while the secondary lifting rope 34 'can be removed from the movement system with the aid of the coupling 2 and separated from its movement.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft das technische Gebiet eines Laufwagens für eine Seilkrananlage, die jeweils zumindest ein ruhendes Tragseil, ein Zugseil oder einen Seilkreislauf sowie wenigstens ein Hubseil umfasst, wobei der Laufwagen längs des wenigstens einen Tragseils verfahrbar ist, wobei ein fernsteuerbarer Klemmmechanismus vorgesehen ist, der einerseits erlaubt, bei vom Klemmmechanismus festgehaltenem Zugseil oder Seilkreislauf den Laufwagen bei Antrieb des Zugseils oder des Seilkreislaufs in beiden Richtungen entlang des wenigstens einen Tragseils zu verfahren, und andererseits bei auf dem wenigstens einen Tragseil festgeklemmtem Laufwagen bei Antrieb des Zugseils oder des Seilkreislaufs eine vertikale Bewegung des wenigstens einen Hubseils erlaubt, wobei wenigstens eine erste Hubseiltrommel, umfassend ein erstes Hubseil, und eine zweite Hubseiltrommel, umfassend ein zweites Hubseil, vorgesehen sind, wobei die Hubseiltrommeln einen gemeinsamen Antrieb mittels einer im Laufwagen drehbeweglich gelagerten, mit dem Zugseil in kraftübertragender Verbindung stehenden Zugseiltrommel, die zur simultanen Drehung der Hubseiltrommeln mit diesen gekoppelt ist, aufweisen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Seilkrananlage.
- Die Zugseiltrommel muss dabei in der Weise ausgeführt sein, dass eine axiale Ablenkung des Seils bei jeder Umdrehung um eine Seilbreite vermieden oder kompensiert wird. Hierfür sind Lösungen aus dem Stand der Technik bekannt, wie z. B. die Führung über ein Spill, die Führung über eine Parabolscheibe bzw. eine keilförmige Welle, bei der das sich in axialer Richtung verlagernde Seil eine Steigung hinaufgeschoben wird und durch die Umschlingungskraft wieder abrutscht, oder der Treibtrommeltrieb gemäß der Druckschrift
WO 2015/000466 . - Das Tragseil ist üblicherweise an wenigstens zwei Punkten fixiert und erstreckt sich zwischen diesen bevorzugt freitragend, bei großen Längen kommen auch überfahrbare Tragseilsattel zum Einsatz, an denen das Tragseil aufgehängt wird, um den Gesamtdurchhang zu minimieren. Das Hubseil oder beide Hubseile sind insbesondere vorgesehen zum tragenden Transport. Die Kraftübertragung zwischen Zugseil und Zugseiltrommeln erfolgt zumeist durch Reibung, indem die Zugseiltrommel vom Zugseil umschlungen ist.
- Seilkrananlagen werden für kurzzeitige oder dauerhafte Transportaufgaben von Materialien aller Art eingesetzt, bei denen entlang einer Trasse Transportgut aufgenommen, angehoben und punktgenau abgeladen werden muss. Sie verfügen über eine größere Reichweite sowie eine höhere Transportgeschwindigkeit als ein Kran und einen höhere Absetzgenauigkeit als ein Hubschrauber. Zudem ermöglichen Seilkrananlagen einen seitlichen Zuzug von Gütern, also das schleifende Heranziehen von Gütern an eine Seiltrasse.
- Das Einsatzgebiet liegt im Bereich Forstwirtschaft, wo der Transport von Stämmen entlang der Seiltrasse vorgenommen wird und dadurch in mit Fahrzeugen nicht erreichbaren Arealen, beispielsweise steilen Hanglagen oder Nassstandorten, Manipulationen vorgenommen und insbesondere Baumstämme abtransportiert werden können. Weitere typische Einsatzgebiete sind Materialtransporte in der Bauwirtschaft, beispielsweise auf Pipeline-, Staudamm- oder Skipistenbaustellen. Ebenso sind die vorteilhafte Anwendung auf Almen oder der gezielte Abwurf von Sprengladungen in Lawinengebieten vorgesehen.
- Bekannte Laufwagen mit nur einem Hubseil sind in der Weise ausgeführt, dass das Hubseil Teil des Seilkreislaufs ist. In dem Fall ist, v. a. bei zeitgemäßer Technik, ein Zwangsausspulmechanismus notwendig, denn der leere Kranhaken ist deutlich leichter als das über eine weite Distanz aufgehängte Zugseil. Ein Zwangsausspulmechanismus erhöht jedoch das Gewicht des Laufwagens erheblich, um etwa 200 bis 300 kg. Ist hingegen das Zugseil bzw. der Seilkreislauf mit beiden Enden am Laufwagen befestigt, ist zwar kein Zwangsausspulmechanismus notwendig, jedoch auch kein Antrieb des Hubseils möglich, für dessen Antrieb dann ein gesonderter Hubantrieb benötigt wird. Ein ausreichend kräftiger Hubantrieb erhöht das Gewicht des Laufwagens ebenfalls um etwa 300 bis 500 kg.
- Das bei bekannten Seilkrananlagen vorhandene einzelne Hubseil neigt jedoch zum Verdrillen, da die Last nur an einem Punkt aufgehängt wird und sich dann in unerwünschter Weise frei drehen kann. Ebenso neigt die angehängte Last zum Tordieren, wodurch erhebliche Rückeschäden am verbleibenden Bestand entstehen. Um beides zu vermeiden, wird die Last häufig in geringer Höhe über den Boden geschleift, was ebenfalls Schäden, sowohl an der Last als auch am Boden, zur Folge hat.
- Abhilfe kann ein zweiter, gleichartiger Laufwagen schaffen, auch als Nachläufer bezeichnet, mit dem auch ein zweites Hubseil zur Verfügung steht. Damit kann die Last an zwei Punkten angehängt und horizontal transportiert, zumindest aber die Bodenberührung vermieden werden. Das zusätzliche Gewicht des zweiten Laufwagens vermindert allerdings die Nutzlast, da das Tragseil nur eine begrenzte Belastung abtragen kann. Derartige Lösungen sind beispielsweise durch die Firma Konrad Forsttechnik GmbH, A-9451 Preitenegg, die Firma Franz Hochleitner Maschinenhandel, D-78351 Bodman am Bodensee und Firma Seik GmbH, I-39040 Truden (BZ) bekannt geworden.
- Die volle Nutzlast bleibt hingegen verfügbar, wenn ein zweites Tragseil parallel gespannt und mit einem weiteren Laufwagen ausgestattet wird. Die beiden Laufwagen sind regelmäßig mit einer Traverse verbunden. Beispielsweise durch die Firma Seik GmbH, I-39040 Truden (BZ) ist eine solche Traversenbahn bekannt geworden. Allerdings ist diese Lösung sehr aufwändig, weil praktisch zwei Seilkrananlagen errichtet werden müssen. Zudem können solche Lösungen nur im freien Feld eingesetzt werden und sind für einen Einsatz im Wald ungeeignet.
- Ein Laufwagen der im Oberbegriff beschriebenen Art ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 10 2011 013 304 A1 bekannt und löst die zuvor beschriebenen Nachteile teilweise, weil weder ein Zwangsausspulmechanismus noch ein Hubantrieb notwendig sind und dennoch zwei Hubseile für das Anhängen einer Last verwendet werden können. Allerdings sind die positiven Effekte insoweit begrenzt, dass die Lage der anhängenden Last nicht korrigiert werden kann, denn beide Hubseile bewegen sich stets simultan beim Ein- und Ausspulen. Dies schränkt die Anwendung erheblich ein, zumal keine Zusatzfunktionen verfügbar sind, wie zum Beispiel das Ausschütten oder das Auslösen einer Last. - Auch aus der Druckschrift
CH 283 997 A Fig. 1 ) aufweist, die ebenfalls lediglich synchron auf- und abgespult werden können. - Im Übrigen ist es beim Stand der Technik unabdingbar, dass Zusatzfunktionen jeweils mit einem zusätzlichen Seil bedient werden müssen. Das führt zu aufwändigen und störanfälligen Systemen mit einer Vielzahl von Seilen, wenn z. B. ein Tragseil, ein Zugseil, ein Rückholseil, ein Hilfsseil und die Hubseile einzeln verlegt bzw. angesteuert werden müssen. Besonders problematisch ist es, Seile simultan auszuziehen, die auf verschiedenen Seiltrommeln aufgewickelt sind, denn aufgrund der unterschiedlichen Wickelqualität und vor allem der unterschiedlichen Trommeldurchmesser ist dies durch eine mechanische Anlagentechnik beinahe unlösbar. Mit einer hydraulischen Anlagentechnik geht aber ein großer Aufwand im Seilgerät, der Hauptmaschine, einher.
- Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und sichere Lösung für einen Laufwagen für eine Seilkrananlage mit zwei Hubseilen anzubieten, bei der beide Hubseile gesondert angesteuert werden können, ohne das Gewicht des Laufwagens signifikant zu erhöhen.
- Die Aufgabe wird gelöst durch einen Laufwagen für eine Seilkrananlage, die jeweils zumindest ein ruhendes Tragseil, ein Zugseil oder einen Seilkreislauf sowie wenigstens ein Hubseil umfasst. Der Laufwagen ist längs des wenigstens einen Tragseils verfahrbar, wobei ein fernsteuerbarer Klemmmechanismus vorgesehen ist, der einerseits erlaubt, bei vom Klemmmechanismus festgehaltenem Zugseil oder Seilkreislauf den Laufwagen bei Antrieb des Zugseils oder des Seilkreislaufs in beiden Richtungen entlang des wenigstens einen Tragseils zu verfahren. Bei auf dem wenigstens einen Tragseil mittels des Klemmmechanismus festgeklemmtem Laufwagen erfolgt bei Antrieb des Zugseils oder des Seilkreislaufs eine vertikale Bewegung des wenigstens einen Hubseils. Es sind wenigstens eine erste Hubseiltrommel, umfassend ein erstes Hubseil, und eine zweite Hubseiltrommel, umfassend ein zweites Hubseil, vorgesehen. Die Hubseiltrommeln weisen einen gemeinsamen Antrieb mittels einer im Laufwagen drehbeweglich gelagerten, mit dem Zugseil in kraftübertragender Verbindung stehenden Zugseiltrommel, die zur simultanen Drehung der Hubseiltrommeln mit diesen gekoppelt ist, auf. Nach der Erfindung ist die erste Hubseiltrommel über eine erste Getriebeanordnung und zumindest im Betrieb untrennbar mit der Zugseiltrommel verbunden. Die zweite Hubseiltrommel ist über eine zweite Getriebeanordnung, umfassend eine steuerbare Kupplung, mit der Zugseiltrommel verbunden. Die zweite Getriebeanordnung ist so ausgeführt, dass die Drehung der zweiten Hubseiltrommel blockiert werden kann.
- Die zweite Getriebeanordnung weist nach der bevorzugten Ausführungsform zwei Zugmittelgetriebe oder Kettentriebe auf, das eine Zugmittelgetriebe bzw. den Kettentrieb zwischen Zugseiltrommel und steuerbarer Kupplung, das andere zwischen Kupplung und zweiter Hubseiltrommel. Ebenso kann die steuerbare Kupplung anstelle eines Kettenrads mit auf der Zugseiltrommel montiert sein, sodass nur ein Kettentrieb zur Kraftübertragung auf die zweite Hubseiltrommel notwendig ist. Ebenso könnte die Kupplung auf der zweiten Hubseiltrommel montiert sein.
- Die Erfindung ist nicht auf zwei Hubseiltrommeln beschränkt, denn in der gleichen Weise, wie zuvor beschrieben, können auch weitere Hubseiltrommeln jeweils durch ansteuerbare Kupplungen einzeln oder in Gruppen angesteuert werden. Durch die Ansteuerung im Sinne der vorliegenden Erfindung kann die Kupplung eingekuppelt oder gelöst sein. Dies hat zur Folge, dass nur bei im Antriebspfad der Hubseiltrommel angeordneter, eingekuppelter Kupplung die Hubseiltrommel mitläuft.
- Durch die erfindungsgemäße Lösung können beide Hubseiltrommeln gezielt und unabhängig voneinander angesteuert werden, ohne das Gewicht des Laufwagens und den Aufwand zur Steuerung des erfindungsgemäßen Systems signifikant zu erhöhen. Es sind keine zusätzlichen Seile für Zusatzfunktionen notwendig, denn nach der vorliegenden Erfindung wird nur ein Seilkreislauf benötigt, mit dem alle Funktionen gesteuert werden können.
- Mittels des passiven, daher leichten und ausschließlich durch die Bewegung und Kraft des Zugseils bzw. des Seilkreislaufs gesteuerten Laufwagens, der mit zwei unabhängig voneinander absenkbaren und beliebig belastbaren Hubseilen ausgestattet ist, werden die eingangs geschilderten Nachteile des Stands der Technik überwunden und bei niedrigem Gewicht und einfacher technischer Lösung eine hohe Funktionalität gewährleistet.
- Es hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn zumindest eines der Getriebe als Zugmittelgetriebe ausgeführt ist. Damit kann kostengünstig und mit hohem Wirkungsgrad mechanische Energie übertragen werden. Bevorzugt ist als Zugmittelgetriebe ein Kettentrieb vorgesehen, der die verlustarme Übertragung hoher Kräfte ermöglicht.
- Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Laufwagens ist eines der Zugmittelgetriebe zur Drehsinnumkehr ausgeführt. Dadurch wird es möglich, die Hubseiltrommeln mit entgegengesetztem Drehsinn zu betreiben. Die Hubseile laufen dann an den äußeren Enden des Laufwagens, der dadurch nur eine um einen Durchmesser der Hubseiltrommeln geringere Baulänge bei maximalem Abstand der beiden Hubseile voneinander benötigt. Die Drehsinnumkehr wird beispielsweise durch mehrfache Umlenkung der Kette über Hilfsrollen erreicht.
- Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist mit einer blockierbaren Bewegung der Abtriebsseite der Kupplung, beispielsweise einer Abgangswelle, durch eine Haltebremse ausgeführt. Die Haltebremse ermöglicht eine Änderung der abgewickelten Längen der beiden Hubseile auch unter Last. Denn während die Drehung der zweiten Hubseiltrommel blockiert ist, kann bei gelöster Kupplung die Länge des ersten Hubseils geändert werden. Dies kann vorteilhaft sein, wenn eine schwebende Last in eine andere Lage gebracht werden soll, z. B. bei veränderlichem Bodenprofil bzw. bei sich änderndem Steigungswinkel der Seilkrananlage. Außerdem ist die Haltebremse unerlässlich, wenn eine Kupplung zum Einsatz kommt, die nicht unter Last gesteuert werden kann.
- Eine solche Kupplung, die nicht unter Last gesteuert werden kann, jedoch bei geringem Gewicht hohe Kräfte übertragen kann, ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen. Dazu ist die Kupplung als schaltbare Zahnkupplung ausgeführt. Eine solche Kupplung weist eine hohe Leistungsdichte durch ein geringes Gewicht bei hoher übertragbarer Leistung auf. Besonders vorteilhaft ist die Kupplung leckagefrei und hydraulisch schaltbar.
- Dient der Laufwagen zur Lastübertragung, dann sind das erste und das zweite Hubseil zur Aufnahme einer Last vorgesehen. Alternativ dazu sind das zweite Hubseil zum Tragen, insbesondere einer Last, und das erste Hubseil zur Ausführung einer Zusatzfunktion vorgesehen. Wenn die Zusatzfunktion weniger Kraft benötigt, kann auch eine kleinere oder eine dynamisch schaltbare Kupplung zum Einsatz kommen. Ein spezielles Einsatzgebiet eines solchen Laufwagens ist beispielsweise der Transport von Schüttgütern. Dabei ist das zweite Hubseil zur Aufnahme eines Behälters und das erste Hubseil zum Ankippen des Behälters vorgesehen, um das Schüttgut abzuladen.
- Der erfindungsgemäße Laufwagen ist kompakt, weist ein geringes Gewicht auf und kann für unterschiedliche Anwendungen zum Einsatz kommen. In dem autarken System Laufwagen, dessen einzige Energiequelle das Zugseil ist, können im Unterschied zum Stand der Technik mit dem Verfahren des Laufwagens entlang des Tragseils und den Bewegungen der beiden Hubseile zugleich drei Funktionen angesteuert werden. Beim Tragen und Verfahren einer Last kann dadurch eine Nivellierung einer an zwei Punkten angeschlagenen, horizontal schwebenden Last erreicht werden. Zudem ist es möglich, Lastbehälter, beispielsweise für Schüttgüter, zu transportieren und zu manipulieren. Die Zusatzfunktion durch das zweite Hubseil kann in dem Fall zum Kippen und Entladen des Lastbehälters genutzt werden.
- Anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und ihrer Darstellung in den zugehörigen Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
-
Fig. 1 : eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufwagens bei geöffnetem Gehäuse und -
Fig. 2 : eine schematische Schnittdarstellung der Kupplung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufwagens. -
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufwagens 1 bei geöffnetem Gehäuse 4 und im Einsatz auf einer ausschnittsweise dargestellten Seilkrananlage, sodass die im Inneren angeordneten Elemente sichtbar sind. Das Gehäuse 4 umfasst Laufrollen 3, die auf ein Tragseil 30 der Seilkrananlage, das zwischen zwei Punkten aufgespannt wird, aufgesetzt werden können. Dadurch ist der Laufwagen 1 auf dem Tragseil 30 verschiebbar. - Ein Zugseil 32, bevorzugt ausgeführt als ein endloser Seilkreislauf, ist durch das Gehäuse 4 hindurchgeführt, sodass ein Klemmmechanismus 9 auf das Zugseil 32 wirken kann. Der Klemmmechanismus 9 ist nicht im Einzelnen dargestellt, seine Position im Gehäuse 4 ist beliebig festlegbar, jedoch müssen Zugseil 32 und Tragseil 30 erreicht werden können. Klemmt der Klemmmechanismus 9 das Zugseil 32 ein, wird der Laufwagen 1 vom gezogenen Zugseil 32 mitgenommen und entlang des Tragseils 30 verfahren. Soll der Laufwagen hingegen seine Position beibehalten, klemmt der Klemmmechanismus 9 das Tragseil 30.
- In dem Fall wirkt das gezogene Zugseil 32 auf eine Zugseiltrommel 8, um die es zur reibenden Kraftübertragung herumgelegt ist, und bringt diese zum Rotieren. Zusammen mit der Zugseiltrommel 8 drehen sich die Kettenräder 7, 7', die Teil von zwei Zugmittelgetrieben 11, 11' sind, im speziellen, dargestellten Fall als Kettengetriebe ausgeführt. Das erste Zugmittelgetriebe 11, das in der bevorzugten Ausführungsform zugleich die erste Getriebeanordnung 6 verkörpert, umfasst daher neben dem Kettenrad 7 eine Kette 12 und ein Ritzel 14. Die Kraftübertragung erfolgt dadurch vom Zugseil 32 auf das Ritzel 14. Das Ritzel 14 ist fest verbunden mit einer ersten Hubseiltrommel 16, auf der ein erstes Hubseil 34 aufgewickelt ist. Eine Bewegung der Hubseiltrommel 16 führt demnach zu einem Auf- oder Abwickeln des Hubseils 34.
- Entsprechend erfolgt die Übertragung der Antriebsenergie vom Zugseil 32 auf ein zweites Hubseil 34' über die zweite Getriebeanordnung 6', ein zweites Zugmittelgetriebe 11' und ein drittes Zugmittelgetriebe 11". Das zweite Zugmittelgetriebe 11' umfasst neben einem Kettenrad 7' und einer Kette 12' ein Antriebsritzel 24, das mit einer Antriebsseite 20 einer schaltbaren Kupplung 2 verbunden ist (vgl. hierzu
Fig. 2 ). Eine Abtriebsseite 21 weist ein Abtriebsritzel 25 auf, über das eine Kette 12" läuft und zusammen mit einem Ritzel 14' das dritte Zugmittelgetriebe 11" ausbildet. Mit Hilfe der schaltbaren Kupplung 2 kann die Kraftübertragung über die zweite Getriebeanordnung 6' unterbrochen und wieder zugeschaltet werden. - Das dritte Zugmittelgetriebe 11" ermöglicht zudem eine Umkehr des Drehsinns, indem zusätzliche Umlenkrollen 5 vorgesehen sind und die dritte Kette 12" über diese Umlenkrollen 5 geführt ist. Der unterschiedliche Drehsinn der beiden Hubseiltrommeln 16, 16' ermöglicht es, dass die Hubseile 34, 34' bei minimaler Baulänge des Gehäuses 4 den größtmöglichen Abstand voneinander aufweisen.
- Die Zuordnung der Funktionen zu den einzelnen Getriebeanordnungen kann gemäß der vorliegenden Erfindung auch geändert werden, sodass auch die erste oder eine oder mehrere weitere Getriebeanordnungen steuerbar ausgeführt sind.
-
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der steuerbaren Kupplung 2 einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laufwagens 1. Zwei Kupplungsscheiben 22, 22', jeweils eine für eine Antriebsseite 20 und eine Abtriebsseite 21, können zur Kraftübertragung in Kontakt miteinander gebracht werden. Je nach Ausgestaltung der Kupplung ist eine form- oder eine kraftschlüssige Übertragung der Antriebsenergie vorgesehen. - Zur Antriebsseite 20 gehören neben der ersten Kupplungsscheibe 22 auch das Antriebsritzel 24 zur Kopplung mit dem zweiten Zugmittelgetriebe 11' und ein Lager 23. Die Abtriebsseite 21 umfasst neben der zweiten Kupplungsscheibe 22' ein Abtriebsritzel 25, das mit der dritten Kette 12" in Eingriff steht, sowie ebenfalls das Lager 23. Zudem ist ein Flansch 26 vorgesehen, auf den eine Haltebremse einwirken und die Bewegung der Abtriebsseite 21 blockieren kann. Durch die feste Kopplung der zweiten Hubseiltrommel 16' über das dritte Zugmittelgetriebe 11" wird mit der Haltebremse auch die Bewegung des zweiten Hubseils 34' gestoppt. Durch Bewegung des ersten Hubseils 34 kann in dem Moment beispielsweise eine Last nivelliert oder ein Schüttgutbehälter entleert werden.
- Da die Hubseile 34, 34' in ganz unterschiedlicher Weise angesteuert werden, können diese auch als primäre und sekundäre Hubseile betrachtet werden. Das primäre Hubseil ist das aus dem Bewegungssystem nicht abtrennbare, immer mitlaufende Hubseil 34, das sekundäre Hubseil 34' kann hingegen mit Hilfe der Kupplung 2 aus dem Bewegungssystem herausgenommen und von dessen Bewegung abgetrennt werden.
-
- 1
- Laufwagen
- 2
- Kupplung
- 3
- Laufrolle
- 4
- Gehäuse
- 5
- Umlenkrolle
- 6, 6'
- erste, zweite Getriebeanordnung
- 7
- erstes, zweites Kettenrad
- 8
- Zugseiltrommel
- 9
- Klemmmechanismus
- 11, 11', 11"
- Zugmittelgetriebe
- 12, 12', 12"
- erstes, zweites, drittes Zugmittel
- 14, 14'
- Ritzel
- 16, 16'
- erste, zweite Hubseiltrommel
- 20
- Antriebsseite
- 21
- Abtriebsseite
- 22, 22'
- Kupplungsscheibe
- 23
- Lager
- 24
- Antriebsritzel
- 25
- Abtriebsritzel
- 26
- Flansch (für Haltebremse)
- 30
- Tragseil
- 32
- Zugseil, Seilkreislauf
- 34, 34'
- erstes, zweites Hubseil
Claims (10)
- Laufwagen (1) für eine Seilkrananlage, die jeweils zumindest ein ruhendes Tragseil (30), ein Zugseil (32) oder einen Seilkreislauf sowie wenigstens ein Hubseil (34, 34') umfasst, wobei der Laufwagen (1) längs des wenigstens einen Tragseils (30) verfahrbar ist, wobei ein fernsteuerbarer Klemmmechanismus (9) vorgesehen ist, der einerseits erlaubt, bei vom Klemmmechanismus festgehaltenem Zugseil (32) oder Seilkreislauf den Laufwagen (1) bei Antrieb des Zugseils (32) oder des Seilkreislaufs in beiden Richtungen entlang des wenigstens einen Tragseils (30) zu verfahren, und andererseits bei auf dem wenigstens einen Tragseil (30) mittels des Klemmmechanismus (9) festgeklemmtem Laufwagen (1) bei Antrieb des Zugseils (32) oder des Seilkreislaufs eine vertikale Bewegung des wenigstens einen Hubseils (34, 34') erfolgt, wobei wenigstens eine erste Hubseiltrommel (16), umfassend ein erstes Hubseil (34), und eine zweite Hubseiltrommel (16'), umfassend ein zweites Hubseil (34'), vorgesehen sind, wobei die Hubseiltrommeln (16, 16') einen gemeinsamen Antrieb mittels einer im Laufwagen drehbeweglich gelagerten, mit dem Zugseil (32) in kraftübertragender Verbindung stehenden Zugseiltrommel (8), die zur simultanen Drehung der Hubseiltrommeln (16, 16') mit diesen gekoppelt ist, aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hubseiltrommel (16) über eine erste Getriebeanordnung (6) und zumindest im Betrieb untrennbar mit der Zugseiltrommel (8) verbunden ist und die zweite Hubseiltrommel (16') über eine zweite Getriebeanordnung (6'), umfassend eine steuerbare Kupplung (2), mit der Zugseiltrommel (8) verbunden ist, wobei die zweite Getriebeanordnung (6') so ausgeführt ist, dass die Drehung der zweiten Hubseiltrommel (16') blockiert werden kann.
- Laufwagen nach Anspruch 1, wobei bei wenigstens einer der Getriebeanordnungen (6, 6') wenigstens ein Zugmittelgetriebe (11, 11', 11") vorgesehen ist.
- Laufwagen nach Anspruch 2, wobei als Zugmittelgetriebe (11, 11', 11") ein Kettentrieb vorgesehen ist.
- Laufwagen nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine der Getriebeanordnungen (6, 6') zur Drehsinnumkehr ausgeführt ist.
- Laufwagen nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Abtriebsseite (21) der steuerbaren Kupplung (2) durch eine auf einen Flansch (26) wirkende Haltebremse blockierbar ausgeführt ist, so dass die mit der steuerbaren Kupplung (2) verbundene zweite Hubseiltrommel (16') blockierbar ist.
- Laufwagen nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die steuerbare Kupplung (2) als schaltbare Zahnkupplung ausgeführt ist.
- Laufwagen nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das erste und das zweite Hubseil (34, 34') zur Aufnahme einer Last vorgesehen sind.
- Laufwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das erste Hubseil (34) zur Ausführung einer Zusatzfunktion und das zweite Hubseil (34') zum Tragen vorgesehen ist.
- Laufwagen nach Anspruch 8, wobei das erste Hubseil (34) zum Ankippen eines Behälters und das zweite Hubseil (34') zur tragenden Aufnahme des Behälters vorgesehen ist.
- Seilkrananlage, umfassend einen Laufwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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