JP7300537B2 - ウィンチ装置、とりわけ建設装置アセンブリ用のウィンチ装置 - Google Patents

Description

本発明は請求項１の前提部分に係るウィンチ装置、とりわけ建設装置アセンブリ用のそれであり、ウィンチドラムと、ロータリマウントを介し回動軸周りで回動させうるようその上にそのウィンチドラムが実装されている支持器と、そのウィンチドラムを回転駆動しうる少なくとも１個のロータリドライブと、を備えるものに関する。

ウィンチ装置は、とりわけ、建設現場にある建設装置又は建設装置アセンブリ上にて様々なやり方で用いられている。この種のウィンチ装置を用いることでケーブル、特にラインを、コンパクトな要領で貯留すること及び必要に応じ供給することができ、とりわけ、土木工学的作業中の建設装置に送給することができる。解き出し及び巻き上げ動作のため、ウィンチには、そのウィンチドラムを回転駆動しうるロータリドライブが付設される。通常、ロータリドライブはウィンチドラムの側部領域内に配置される。

ホースライン用の一般的なウィンチドラムが、例えば特許文献１により知られている。ロータリドライブがその側部に実装されている分、ウィンチ装置の幅が増しているため、結果として相当量の設置スペースが必要となる。これは望ましくなく、格別にコンパクトな用途に相応しくない。

原理上は、既知の通り、ウィンチドラムにハブモータを付設し、そのウィンチドラムを、その静止ハブモータの周りで回動するよう実装及び駆動することができる。この種のウィンチ装置では、ウィンチドラムの直径がその分増すと同時に、そのウィンチドラム内のハブ領域がほぼ完全に占拠される。これは、例えばそのウィンチドラム上の１本又は複数本のホースラインに流体を供給するのにそのハブ領域が必要な場合に、ひときわ不都合たりうる。

欧州特許出願公開第３４２５１２３号明細書（Ａ１） 独国実用新案登録第２９７１６０７８号明細書（Ｕ１） 独国特許出願公開第１９８４２０８１号明細書（Ａ１） 独国特許出願公開第１９８４０８３１号明細書（Ａ１）

本発明の目的は、とりわけコンパクトにすることができ柔軟なデザインも可能なウィンチ装置を提供することにある。

本発明によれば、この目的が請求項１の特徴を有するウィンチ装置により達成される。本発明の好適実施形態が従属形式請求項にて説明される。

本発明に係るウィンチ装置の特徴は、前記少なくとも１個のロータリドライブが前記ウィンチドラムに装着されており、それらロータリドライブ及びウィンチドラムが前記回動軸周りで可回動なことにある。

本発明の基本着想の一つは、ウィンチ装置内静止ロータリドライブから脱し、その代わりに、回動するウィンチドラムに対しロータリドライブを動かすことにある。結果として、設置スペースを、ウィンチドラムが支持及び実装される支持器上にて調達し、他目的で又はとりわけコンパクトなデザインにするためそれを用いることができる。この場合、前記少なくとも１個のロータリドライブを、そのウィンチドラムに対し、概ね何れの位置に装着することもできる。ひいては、ひときわ多種多様なデザインのウィンチ装置を得ることができる。そのウィンチ装置を、建設装置上に直に配列しても建設装置から離して配列してもよいのであり、どちらの場合も、本発明の意味内に収まる建設装置アセンブリが形成される。

本発明の好適変形態様は、静止している支持器からウィンチドラム上の少なくとも１個のロータリドライブへと動力を伝達させうる動力伝達装置を、設けたものである。動力伝達用に、例えば加圧流体用のロータリフィードスルーや導電スリップコンタクトを設けることができる。

本発明のある発展形態によれば、ひときわ好適なことに、その少なくとも１個のロータリドライブが流体圧モータ又は電動モータとされる。この場合、流体圧モータへの動力供給は流体力学的流体で以て行うこと、即ちその少なくとも１個のロータリドライブが備わるウィンチドラムへとその流体力学的流体を運びロータリフィードスルーを経て元のところに戻す態で行うことができる。電動モータ使用時には、スリップコンタクトリング、ブラシその他の好適な接続装置を用いて電力を伝えロータリドライブに給電すればよい。

本発明のある好適実施形態によれば、そのウィンチドラムを中空ハブ領域が備わるものにし、少なくとも１個のロータリドライブをその中空ハブ領域内に配列することにより、ひときわコンパクトなデザインを達成することができる。この場合、ロータリドライブを回動軸に対し同心配列しても偏心配列してもよい。偏心配列時には、ウィンチドラムの中心に十分な設置スペースを調達し他の諸部材、例えばロータリフィードスルーに供することができる。

本発明のひときわ上首尾な構成は、流体、信号及び／又は電流を伝えるための少なくとも１本のライン又はライン束が備わるケーブルドラムとして、そのウィンチドラムを設計し、そのライン又はライン束を接続すべくそのケーブルドラム上、とりわけハブ領域内に少なくとも１個の接続部を形成したものである。そのラインは流体を導くホースライン、とりわけ液体、気体及び／又は懸濁液（サスペンション）を導くホースラインとして、形成することができる。具体的には、そのラインの自由端を建設装置に連結し、ウィンチ装置の働きによりその建設装置へと必要に応じ送給することができる。ラインの他端はそのケーブルドラム上の連結部に連結される。その連結部を、とりわけ、ウィンチドラムのハブ領域外に配列することができる。とりわけ、この場合に、ウィンチドラムのハブを介し支持器によりホース連結部に流体を供給することができる。

そのラインを、データ及び／又は電流を伝えるためのケーブルとしてもよい。そのライン束をホース及びケーブルで組成することも同様に有益である。そのライン束を、とりわけ、いわゆるコンダクションバンドたる帯状のものにしてもよい。

本発明のある発展形態によれば、ひときわ上首尾なことに、そのロータリマウント上に少なくとも一種類の流体用のロータリフィードスルーが配列され、そのロータリフィードスルーが、支持器にトルクプルーフ装着されたステータ並びにそのステータに対し可回動でありウィンチドラムに堅固連結されているロータを備えるものとされ、その支持器とホースドラムのホースラインとの間にそのロータリフィードスルーを通じ流体連結部が形成される。ここに、そのロータリフィードスルーは原理的に既知な部材であり、それによって、静止部材から回動部材へと液体を運ぶことができる。本発明との関連では、そのロータリフィードスルーを用いることで、そのホースラインに係る流体を運ぶだけでなく、ウィンチドラム上のロータリドライブへと及びそこから、とりわけ流体力学的動力等といった動力を伝えることができる。

好ましくは、そのロータリフィードスルーをウィンチドラムの回動軸に対し同軸配列する。この場合、そのウィンチドラム上のロータリフィードスルーのロータがそのウィンチドラムのホース連結部に対するライン連結部の態となり、そこにそのウィンチドラム上のホースラインが装着される。これにより、それら部材全てがそのウィンチドラムに装着されるため、ホースラインがロータリフィードスルーのロータ及びロータリドライブに対し相対的に静止することとなる。従って、それらの部品の動作時衝突が防止される。

本発明のある発展形態によれば、少なくとも１個のロータリドライブを、駆動ピニオンが備わる駆動シャフトを備えるものとし、その駆動ピニオンを、支持器上で回動軸に対し同心配列された環状の歯付き鍔（カラー）に噛合連結させることにより、ひときわ良好な力伝達を達成することができる。その歯付き鍔が支持器に堅固連結されているので、その歯付きの駆動ピニオンが遊星ドライブと同様にしてその歯付き鍔に沿い転がること、ひいてはウィンチドラムが回転運動に持ち込まれることとなる。この場合、その歯付き鍔は、径方向を向く内若しくは外歯又はスパーギア（平歯車）歯を備えるものとされうる。

本発明のある発展形態、とりわけ本アセンブリのそれによれば、ひときわ得策なことに、少なくとも１個のロータリドライブがウィンチドラム上に偏心配列される。このプロセスにおいては、そのロータリドライブが回動軸周りで軌道運動を実行する。

２個のロータリドライブをウィンチドラムのハブ領域内に配列することでも、ひときわ大量の力を伝達可能となる。この場合、それら２個のロータリドライブを、径方向に沿い回動軸を挟み互いに逆側に配置するとよい。結果として、そのウィンチドラム上でのアンバランスを、とりわけ、それらロータリドライブの偏心配列により補償することもできる。原理上は、３個、４個又はより多くのロータリドライブを、その回動軸の周りに散在するようそのウィンチドラム上に設けることもできる。従って、総じて、相対的にコンパクトでコスト効果的なロータリドライブを設置することができる。

本発明に係るウィンチ装置は広範な用途にて用いることができる。本発明の好適な構成によれば、本ウィンチ装置のひときわ得策な用法は、少なくとも１個の建設装置とりわけ土木工学装置を備える建設装置アセンブリ上に、配列することである。この場合、本ウィンチ装置を、鋼製ケーブル、電流線、データライン又は流体ライン向けに提供することができる。

本発明に係る建設装置アセンブリのひときわ得策な構成は、土木工学的地下装置、とりわけダイアフラム壁（地中連続壁）カッタを提供するものである。原理的には、ホースドラムを、流体を供給し及び／又は放出させることが得策なその他の土木工学装置上で用いること、例えば削孔装置における削孔液やダイアフラム壁カッタ又はダイアフラム壁グラバにおける支援懸濁液に関し用いることもできる。

以下の図面中で模式的に示されている好適実施形態をもとに、以下、本発明について詳述する。

本発明に係るウィンチ装置の後方からの斜視図である。 図１のウィンチ装置及びその細部の前方からの斜視図である。 図１のウィンチ装置を横切る断面図である。

図１～図３に示す通り、本発明に係るウィンチ装置１０はベアリングブロック状の支持器１２を備えており、そこに円盤状の連結プレート１４がしっかりと装着されている。その連結プレート１４上には環状のロータリマウント１６が配列されており、そのマウントの働きで、ウィンチドラム２０が自己支持的要領にて且つ回動軸１７周りで可回動となるよう実装されている。

ウィンチドラム２０はドラム状の本体２２を備えており、その軸端側にて円盤壁２４が径方向外方に張り出しており、それにより形成される受入領域内に、ライン３０からなる巻線、ここではライン束として示されているそれが受け入れられている。切抜き２５を図３に示す如くそれら側壁２４に設けるとよい。そのライン束は複数本のホースライン、信号線又は電力線で組成することができる。円盤状のハブ２６がロータリマウント１６に連結されており、ドラム状の本体２２の側部領域上に形成されている。

２個の内部ロータリドライブ４０が、ドラム状の本体２２により囲まれた中空ハブ領域２８において、回動軸１７に対し偏心的となるようウィンチドラム２０のハブ２６に締結されている。この目的で締結フランジ２７がハブ２６上に形成されている。

図２中に模式的に示されている通り、各ロータリドライブ４０は駆動軸４４を有しており、その周りで外歯付きの駆動ピニオン４２が回転駆動されている。この駆動軸４４は回動軸１７に対し平行である。駆動ピニオン４２は、対応する内歯が備わる歯付き鍔１８と噛合っており、その歯付き鍔１８が、支持器１２の連結プレート１４に締結されている。駆動ピニオン４２のこの噛合係合の働きにより、駆動ピニオン４２が歯付き鍔１８に沿い遊星的要領にて回動軸１７周りを軌道周回し、ウィンチドラム２０が回動軸１７を巡る相応な回転運動に持ち込まれることとなる。

シャフト状のロータリフィードスルー５０が回動軸１７に対し同心配列されている。この場合のロータリフィードスルー５０は模式的に示すステータ５２を備えており、それが連結プレート１４、ひいては支持器１２に非可回動連結されている。ライン３０に一種類又は複数種類の流体を供給し及び／又はそこから放出させるためのサプライライン３２が、そのステータ５２に連結されている。

ロータリフィードスルー５０は、更に、自ロータリフィードスルー５０のステータ５２に対し可回動なロータ５４を備えている。ロータ５４は、ウィンチドラム２０のハブ２６に堅固連結されていてそれと一緒に回動する。ウィンチドラム２０上のライン３０を、ロータ５４の相応な連結部５６に、ライン連結部３１を介し連結することができる。この構成によれば、流体をサプライライン３２からロータリフィードスルー５０を介しウィンチドラム２０上のライン３０へと運ぶことができる。

ライン束により一種類又は複数種類の流体、電力又は信号を運ぶのに加え、模式的に示す動力源４６によりロータリフィードスルー５０経由でロータリドライブ４０へと動力を運ぶこともできる。動力としては、流体力学的流体又は電流を、とりわけ、外部からロータリフィードスルー５０を経て軌道周回中のロータリドライブ４０へと、運ぶことができる。

本発明に係る配列によれば、ウィンチドラム２０上のライン３０なる形態を採るホースライン又は電力線を、単純な要領でロータリフィードスルー５０のロータ５４につなぐこと、ひいては外部からロータリフィードスルー５０経由でそのライン束へと流体以外も運ぶことができる。ウィンチドラム２０上の内部ロータリドライブ４０により、ひときわコンパクトなデザインのウィンチ装置１０を実現することができる。

Claims (9)

1. 建設装置アセンブリ用のウィンチ装置であって、
   中空ハブ領域を備えるウィンチドラムと、
   ロータリマウントを介し回動軸周りで回動させうるようその上に前記ウィンチドラムが実装されている支持器と、
   前記ウィンチドラムを回転駆動しうる２個のロータリドライブと、
   を備えるウィンチ装置であって、
   前記２個のロータリドライブが前記ウィンチドラムの前記中空ハブ領域内に前記回転軸を挟んで互いに逆側に装着されており、それらロータリドライブ及びウィンチドラムが前記回動軸周りで可回動なウィンチ装置。
2. 請求項１に記載のウィンチ装置であって、
   静止している前記支持器から前記ウィンチドラム上の前記２個のロータリドライブへと動力を伝達させうる動力伝達装置が、設けられたウィンチ装置。
3. 請求項１に記載のウィンチ装置であって、
   前記２個のロータリドライブが流体圧モータ又は電動モータであるウィンチ装置。
4. 請求項１に記載のウィンチ装置であって、
   前記ウィンチドラムが、流体、信号及び／又は電流を伝えるための少なくとも１本のライン又はライン束が備わるケーブルドラムとして設計されており、
   少なくとも１個の接続部が、前記少なくとも１本のライン又はライン束を接続すべく前記中空ハブ領域内に形成されているウィンチ装置。
5. 請求項４に記載のウィンチ装置であって、
   少なくとも一種類の流体及び／又は少なくとも一通りの信号線及び／又は電流用のロータリフィードスルーが前記ロータリマウント上に配列されており、そのロータリフィードスルーが、前記支持器に非可動回転連結されたステータと、そのステータに対し可回動であり前記ウィンチドラムに堅固連結されているロータと、を備え、
   前記支持器と前記ケーブルドラム上の前記ラインとの間の流体連結部、信号接続部及び／又は電力接続部が前記ロータリフィードスルーにより形成されているウィンチ装置。
6. 請求項１に記載のウィンチ装置であって、
   前記２個のロータリドライブが、駆動ピニオンが備わる駆動シャフトを備え、
   前記駆動ピニオンが、前記支持器上で前記回動軸に対し同心配列された環状の歯付き鍔に噛合連結されているウィンチ装置。
7. 請求項１に記載のウィンチ装置であって、
   前記２個のロータリドライブが前記ウィンチドラム上に偏心配列されているウィンチ装置。
8. 少なくとも１個の請求項１に記載のウィンチ装置と、少なくとも１個の建設装置を備える建設装置アセンブリ。
9. 請求項８に係る建設装置アセンブリであって、
   前記建設装置が、地中連続壁を形成するためのコンクリート注入孔を掘削するカッタが設けられた土木工学装置である建設装置アセンブリ。
   

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