WO2006008052A1 - Winde - Google Patents

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Publication number
WO2006008052A1
WO2006008052A1 PCT/EP2005/007629 EP2005007629W WO2006008052A1 WO 2006008052 A1 WO2006008052 A1 WO 2006008052A1 EP 2005007629 W EP2005007629 W EP 2005007629W WO 2006008052 A1 WO2006008052 A1 WO 2006008052A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hydraulic
valve
winch
line
hydraulic accumulator
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/007629
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Jürgen Reimer
Ernesto Brokoff
Original Assignee
Bosch Rexroth Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bosch Rexroth Ag filed Critical Bosch Rexroth Ag
Publication of WO2006008052A1 publication Critical patent/WO2006008052A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/12—Driving gear incorporating electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/08—Driving gear incorporating fluid motors

Definitions

  • the invention relates to a winch with a driven by an electric motor winch drum according to the Ober ⁇ concept of claim 1.
  • winches are used for lifting or lowering loads.
  • electrically operated winches are preferred, as described in DE 695 09 654 T2.
  • a winch drum is driven by an intermediate circuit of a transmission by an electric motor. Its performance must be designed so that it can lift the maximum expected load with a desired minimum acceleration.
  • Such a dimensioned electrical system determines the investment costs to a considerable extent.
  • the invention has the object zugrun ⁇ de to provide a winch, which allows lifting of loads with reduced drive power.
  • the winch drum which is driven by an electric motor, is assigned a hydraulic acceleration device, by means of which hydraulic energy is stored when the load is lowered in order to call it up when the load is raised to support the motor.
  • the hydraulic acceleration device is designed with a hydraulic unit which can be driven by the motor or the winch drum or the winch drive and which can act as a pump and hydraulic motor.
  • the Hydro unit is connected via a valve arrangement such with a hydraulic accumulator that when lifting the load, the hydraulic unit is connected to the supercharged hydraulic accumulator and then acts as a hydraulic motor and supports the drive motor of the winch drum. This reduces the energy consumption when lifting the load so that not only the investment costs but also the operating costs of the winch are reduced.
  • the hydraulic unit When the load is lowered (pulling load), the hydraulic unit acts as a pump, via which the hydraulic accumulator is charged when the valve arrangement is switched over and can discharge its hydraulic energy during the next lifting of a load.
  • the valve arrangement of the hydraulic acceleration device is preferably designed such that, when the load is lifted, it can be switched to an opening position, in which the hydraulic accumulator is connected to the hydraulic unit via a supply line.
  • the valve arrangement is switched so that a pressure medium flow to the hydraulic accumulator is made possible for the Aufla ⁇ and locked in the opposite direction.
  • the valve arrangement has a switching valve, which can be brought from a blocking position into the open position for lifting / lifting the load.
  • the valve arrangement further has a check valve which is arranged in a bypass line bypassing the switching valve and blocks in the direction of the hydraulic unit.
  • the hydraulic accelerator as an open hydraulic circuit with a tank connected to the hydraulic unit via a drain line.
  • This tank can be connected via a tank line with the hydraulic accumulator, in which a pressure relief valve is arranged, so that the hydraulic accumulator is limited by the setting of the pressure relief valve to a maximum pressure.
  • This tank line and the flow line connecting the hydraulic accumulator to the hydraulic unit are preferably connected via a circulation line in which a short-circuit valve is arranged.
  • a circulation line in which a short-circuit valve is arranged.
  • the acceleration device is also designed with a suction valve, by means of which, during the lifting of the load when the accumulator is discharged, pressure medium can be sucked from the tank line into the supply line via the hydraulic unit.
  • the control of the hydraulic Beuggungssein ⁇ direction is particularly simple if in the area of the hydraulic accumulator, a pressure switch or pressure transducer is provided which emits a signal for switching the short-circuit valve on reaching a certain Spei ⁇ cher operating pressure.
  • This and the switching valve is preferably operated electrically via a central control unit of the winch and are mechanically biased in a closed position, which they occupy even in the event of a power failure.
  • FIG. 1 is a circuit diagram of a winch according to the invention.
  • Figure 2 shows a variant of the winch with gear.
  • the winch 1 illustrated in FIG. 1 has a winch drum 2, by means of which a load L can be raised or lowered or can be picked up or fetched along a plane.
  • the drive of the winch drum 2 takes place in the illustrated embodiment by means of an electric motor 4 connected to a transmission, which is controlled via a central control unit, not shown.
  • a hydraulic acceleration device 6 When lifting the load L, the effect of the electric motor 4 can be assisted by means of a hydraulic acceleration device 6.
  • This has a hydro unit 8, which can act as a pump and as a hydraulic motor.
  • the hydraulic unit 8 is connected to a hydraulic accumulator 14 via a feed line 10 in which a lifting valve 12 is located.
  • the lifting valve 12 is designed as an electrically operated switching valve, which is biased by a spring 16 into a blocking position marked with (a).
  • the Lifting valve 12 By energizing a controlled via the central control unit, not shown electromagnet 18, the Lifting valve 12 are switched to its (b) characterized Natural ⁇ gangswolf in which the connection between the Hydrospeieher 14 and the hydraulic unit 8 is turned on.
  • the hydraulic accumulator 14 is designed with a gas filling.
  • a bypass line 20 branches off from the feed line 10, in which a non-return valve 22 which opens in the direction of the hydraulic unit 8 is arranged. This allows, bypassing the lifting valve 12, a pressure medium flow from the hydraulic unit 8 to the hydraulic accumulator 14.
  • the hydraulic unit 8 can be designed, for example, as an axial or radial piston unit, to whose inlet port P the supply line 10 is connected and whose outlet port T is connected to a tank T via a return line 24.
  • the pressure in the section 11 of the supply line 10 located between the lifting valve 12 and the hydraulic accumulator 14 is limited to a maximum pressure via a pressure limiting valve 28 whose outlet is connected to the tank T via a tank line 26, so that the pressure in the hydraulic accumulator 14 and the voltage applied to the hydraulic unit 8 pressure can not exceed this maximum pressure.
  • the boost pressure of the hydraulic accumulator 14 is detected by a pressure switch 30 or pressure transducer, which emits a signal upon reaching an operating pressure set below the triggering pressure of the pressure limiting valve 28, via which a short-circuit valve 32 switches from a blocking position (a) into a passage position (b) is, so that the tank line 26 with the formed between the lifting valve 12 and the hydraulic unit 8 part of the flow line 10 connecting Circulation line 34 is opened.
  • the switching of the short-circuiting valve 32 as a function of the signal from the pressure switch 30 takes place by means of a switching magnet 36 controlled by the central control unit. In the non-energized state, the short-circuiting valve 32 is biased by a switching spring 38 into its basic position (a).
  • a secondary suction line 40 is also provided with a secondary suction valve 42 which opens in the direction of the supply line 10.
  • an auxiliary pump 44 is provided whose pressure port P is connected to the line section 11 via a check valve 46 which is open in the pressure buildup direction.
  • This auxiliary pump 44 is an option and does not necessarily have to be provided.
  • the auxiliary pump can also be used to optimize the storage loading time.
  • the hydraulic accumulator 14 is charged to its operating pressure, for example by the auxiliary pump 44 or a previously performed working cycle.
  • the electric motor 4 is correspondingly driven, so that the rope / hawser carrying the load L is wound up and the load L is lifted.
  • the solenoid 18 of the lifting valve 12 is energized via the central control unit, so that this from his spring-biased basic position (a) in the ⁇ réellesstel ⁇ ment (b) is switched.
  • the charged hydraulic accumulator 14 is connected via the supply line 10 to the hydraulic unit 8, so that it acts as a hydraulic motor and supports the acceleration of the load L.
  • the thereby adjusting operating pressure corresponds to the proportionately taken over by the hydraulic unit 8 load, but this can not exceed the maximum pressure set on the pressure relief valve 28.
  • This support of the action of the electric motor 4 takes place until the hydraulic energy stored in the hydraulic accumulator 14 is converted into mechanical energy. After emptying the hydraulic accumulator 14, there is no further hydraulic energy available for the further lifting of the load L, so that the lifting work has to be applied solely by the electric motor 4.
  • the hydraulic unit 8 is driven further by the electric motor 4 or the winch drum 2 and rotates with no load. It sucks in pressure fluid via the opening suction valve 42 and the Nachsaugtechnisch 40 from the tank line 26 and promotes this without pressure on the return line to the tank T back.
  • the lifting valve 12 remains in its open position (b). This is de-energized only after withdrawal of the lifting command and switched back to its basic position (a).
  • the electric motor 4 is actuated in the opposite direction via the central control unit - the load L then acts as a pull - the mode of operation of the hydraulic unit 8 is reversed and this then acts as a pump, via the pressure medium from the tank T via the Return line 24 is sucked in and conveyed via the hydraulic unit 8 into the supply line 10.
  • the lifting valve 12 remains in its position spring-biased closing position (a), so that the pressure medium from the flow line 10 via the bypass line 20 and the opening check valve 22 flows to the hydraulic accumulator 14 and this loads.
  • the power to be applied by the electric motor 4 thereby increases by the required drive power of the hydraulic unit 8. Due to the closed lifting valve 12, the pressure medium is clamped leak-free in the hydraulic accumulator 14.
  • the pressure switch 30 or the pressure transducer switches over - the switching magnet 36 of the short-circuit valve 32 is switched over and this is brought from its spring-biased blocking position (a) into its through-position, so that the Flow line 10 is connected to the tank line 26.
  • the acting as a pump hydraulic unit 8 then conveys the pressure medium via the open short-circuit valve 32 and the tank line 26 back to the tank T without pressure.
  • the short-circuit valve 32 switches back to its blocking position (a), the pressure switch 30 is alsodazzlingge ⁇ .
  • the hydraulic acceleration device 1 described above still provides an emergency brake assistance function in the event of a power failure of the winch drive.
  • the load L decreases and drives the hydraulic unit 8, so that this acts as a pump in the operating state "sinks" and pressure medium from the tank T via the return line line 24, the flow line 10, the bypass line 20 and the opening check valve 22 promotes into the hydraulic accumulator 14.
  • the lifting valve 12, the pressure switch 30 and the short-circuit valve 32 each remain in their spring-biased basic position and are therefore inoperative.
  • the function of the lifting valve 12 of the check valve 22 can also be combined in a single valve, which in the basic position enables charging and lube oil-free clamping of the hydraulic accumulator 14.
  • the unit consisting of winch drum 2, electric motor 4 and hydraulic unit 8 is represented very schematically without the indication of a transmission.
  • a gear 9 is usually inserted between the winch drum and an electric motor assigned to it, as shown in FIG.
  • the hydraulic unit 8 is now advantageously mounted on the transmission 9.
  • the hydraulic unit is arranged on the same axis as the electric motor and rotates at the same speed as the electric motor.
  • the winch drum rotates at a much lower speed.
  • the hydrounit 8 can also sit on the same axis as the winch drum and rotate at its speed.
  • the solution outlined above has the advantage that the hydraulic unit can be smaller and thus cheaper.
  • the hydraulic unit 8 can also be made adjustable. This allows the acceleration characteristics to be adapted to different loads. About a device for Last ⁇ detection, which is usually already present in cranes, and a suitable control electronics reaches a signal to the adjustment device for the hydraulic unit. Their stroke volume is thus adjusted load-dependent.
  • a winch having a winch drum driven by an electric motor and a hydraulic accelerating device, by means of which, during the lifting of a load, the effect of the motor is supported so that it can be carried out at a lower power.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Offenbart ist eine Winde (1) mit einer von einem Elektromotor (4) angetriebenen Windentrommel (2) und einer hydraulischen Beschleunigungseinrichtung (6), über die während des Hebens einer Last (L) die Wirkung des Motors unterstützt wird, so dass dieser mit geringerer Leistung ausgeführt werden kann. Die Beschleuningungseinrichtung weist einen Hydrospeicher (14), eine antreibbare Hydroeinheit (8) und eine Ventilanordnung (12, 22) auf.

Description

Beschreibung
Winde
Die Erfindung betrifft eine Winde mit einer von einem Elektromotor angetriebenen Windentrommel gemäß dem Ober¬ begriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Winden werden zum Anheben oder Absenken von Lasten eingesetzt. Zum Handling bei Kränen oder Contai¬ nerbrücken werden elektrisch betriebene Winden bevorzugt, wie sie in der DE 695 09 654 T2 beschrieben sind. Bei derartigen Lösungen wird eine Windentrommel durch Zwi¬ schenschaltung eines Getriebes von einem Elektromotor angetrieben. Dessen Leistung muss so ausgelegt sein, dass er die maximal zu erwartende Last mit einer gewünschten Minimalbeschleunigung Anheben kann. Ein derart dimensio¬ niertes Elektrosystem bestimmt in erheblichem Maße die Investitionskosten.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun¬ de, eine Winde zu schaffen, die ein Anheben von Lasten bei verringerter Antriebsleistung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Winde mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird der von einem Elektromotor ange¬ triebenen Windentrommel eine hydraulische Beschleuni¬ gungseinrichtung zugeordnet, über die beim Senken der Last hydraulische Energie gespeichert wird, um diese beim Heben der Last zur Unterstützung des Motors abzurufen. Dazu ist die erfindungsgemäße hydraulische Beschleuni¬ gungseinrichtung mit einer vom Motor oder der Windentrom¬ mel oder des Windengetriebes antreibbaren Hydroeinheit ausgeführt, die als Pumpe und Hydromotor wirken kann. Die Hydroeinheit ist über eine Ventilanordnung derart mit einem Hydrospeicher verbindbar, dass beim Heben der Last die Hydroeinheit mit dem aufgeladenen Hydrospeicher verbunden ist und dann als Hydromotor wirkt und den Antriebsmotor der Windentrommel unterstützt. Dadurch wird der Energieverbrauch beim Anheben der Last verringert, so dass neben den Investitionskosten auch die Betriebskosten der Winde sinken.
Beim Senken der Last (ziehende Last) wirkt die Hydro¬ einheit als Pumpe, über die der Hydrospeicher bei geeig¬ net umgeschalteter Ventilanordnung aufgeladen wird und seine hydraulische Energie beim nächsten Heben einer Last abgeben kann.
Die Ventilanordnung der hydraulischen Beschleuni¬ gungseinrichtung ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sie beim Heben der Last in eine Öffnungsposition umschaltbar ist, in der der Hydrospeicher über eine Vorlaufleitung mit der Hydroeinheit verbunden ist. Beim Senken der Last wird die Ventilanordnung umgeschaltet, so dass zum Aufla¬ den eine Druckmittelströmung zum Hydrospeicher ermöglicht und in Gegenrichtung gesperrt ist.
Bei einem besonders einfach aufgebauten Ausführungs- beispiel hat die Ventilanordnung ein Schaltventil, das zum Heben/Anholden der Last aus einer Sperrstellung in die Öffnungsstellung bringbar ist. Die Ventilanordnung hat des Weiteren ein Rückschlagventil, das in einer das Schaltventil umgehenden Bypassleitung angeordnet ist und in Richtung zur Hydroeinheit sperrt.
Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, die hydraulische Beschleunigungseinrichtung als offenen hydraulischen Kreislauf mit einem Tank auszuführen, der über eine Ablaufleitung mit der Hydroeinheit verbunden ist. Dieser Tank kann über eine Tankleitung mit dem Hydro- speicher verbunden werden, in der ein Druckbegrenzungs- ventil angeordnet ist, so dass der Hydrospeicher durch die Einstellung des Druckbegrenzungsventils auf einen Maximaldruck begrenzt ist.
Diese Tankleitung und die den Hydrospeicher mit der Hydroeinheit verbindende Vorlaufleitung sind vorzugsweise über eine Umlaufleitung verbunden, in der ein Kurz- schlussventil angeordnet ist. Dieses wird bei aufgelade¬ nem Hydrospeicher aus einer Schließposition in eine Öffnungsposition umgeschaltet, so dass die beim Absenken als Pumpe wirkende Hydroeinheit auf drucklosen Umlauf geschaltet ist.
Die Beschleunigungseinrichtung wird bei einem Ausfüh¬ rungsbeispiel auch mit einem Nachsaugventil ausgeführt, über das während des Hebens der Last bei entladenem Speicher über die Hydroeinheit Druckmittel aus der Tank¬ leitung in die Vorlaufleitung nachsaugbar ist.
Die Steuerung der hydraulischen Beschleunigungsein¬ richtung ist besonders einfach, wenn im Bereich des Hydrospeichers ein Druckschalter oder Druckaufnehmer vorgesehen ist, der bei Erreichen eines bestimmten Spei¬ cher-Betriebsdruckes ein Signal zum Umschalten des Kurz- schlussventils abgibt.
Dieses und das Schaltventil werde vorzugsweise über eine zentrale Steuereinheit der Winde elektrisch betätigt und sind mechanisch in eine Schließstellung vorgespannt, die sie auch bei Stromausfall einnehmen.
Zum Warten, Inbetriebnehmen oder Optimieren der Be¬ schleunigungscharakteristik der hydraulischen Beschleuni- gungsein.rich.tung ist es vorteilhaft, wenn diese mit einer Hilfspumpe ausgeführt ist, über die der Hydrospeicher auf seinen Betriebsdruck aufladbar ist.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand zweier Figuren erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Winde und
Figur 2 eine Variante der Winde mit Getriebe.
Die in Figur 1 dargestellte Winde 1 hat eine Winden¬ trommel 2, über die eine Last L angehoben oder abgesenkt bzw. entlang einer Ebene angeholt bzw. gefiert werden kann. Der Antrieb der Windentrommel 2 erfolgt beim darge¬ stellten Ausführungsbeispiel mittels eines an einem Getriebe angeschlossenen Elektromotors 4, der über eine nicht dargestellte zentrale Steuereinheit angesteuert wird.
Beim Heben der Last L kann die Wirkung des Elektromo¬ tors 4 mittels einer hydraulischen Beschleunigungsein¬ richtung 6 unterstützt werden. Diese hat eine Hydroein- heit 8, die als Pumpe und als Hydromotor wirken kann. Die Hydroeinheit 8 ist über eine Vorlaufleitung 10, in der sich ein Hebenventil 12 befindet, mit einem Hydrospeicher 14 verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Hebenventil 12 als elektrisch betätigtes Schalt- ventil ausgeführt, das mittels einer Feder 16 in eine mit (a) gekennzeichnete Sperrstellung vorgespannt ist. Durch Bestromung eines über die nicht dargestellte zentrale Steuereinheit angesteuerten Elektromagneten 18 kann das Hebenventil 12 in seine mit (b) gekennzeichnete Durch¬ gangsstellung umgeschaltet werden, in der die Verbindung zwischen dem Hydrospeieher 14 und der Hydroeinheit 8 aufgesteuert ist. Der Hydrospeicher 14 ist mit einer Gasfüllung ausgeführt.
Im Bereich zwischen der Hydroeinheit 8 und dem Heben¬ ventil 12 zweigt von der VorlaufIeitung 10 eine Bypass- leitung 20 ab, in der ein in Richtung zur Hydroeinheit 8 öffnendes Rückschlagventil 22 angeordnet ist. Dieses lässt unter Umgehung des Hebenventils 12 eine Druckmit¬ telströmung von der Hydroeinheit 8 zum Hydrospeicher 14 zu.
Die Hydroeinheit 8 kann beispielsweise als Axial- oder Radialkolbeneinheit ausgeführt sein, an deren Ein¬ gangsanschluss P die Vorlaufleάtung 10 angeschlossen ist und deren Ausgangsanschluss T über eine Rücklaufleitung 24 mit einem Tank T verbunden ist.
Der Druck in dem zwischen dem Hebenventil 12 und dem Hydrospeicher 14 gelegenen Abschnitt 11 der Vorlauflei¬ tung 10 wird über ein Druckbegrenzungsventil 28 dessen Ausgang über eine Tankleitung 26 mit dem Tank T verbunden ist, auf einen Maximaldruck begrenzt, so dass der Druck im Hydrospeicher 14 und auch der an der Hydroeinheit 8 anliegende Druck diesen Maximaldruck nicht überschreiten kann. Der Ladedruck des Hydrospeichers 14 wird über einen Druckschalter 30 oder Druckaufnehmer erfasst, der bei Erreichen eines unterhalb des Auslösedrucks des Druckbe¬ grenzungsventils 28 eingestellten Betriebsdrucks ein Signal abgibt, über das ein Kurzschlussventil 32 aus einer Sperrstellung (a) in eine Durchgangsstellung (b) umgeschaltet wird, so dass eine die Tankleitung 26 mit dem zwischen dem Hebenventil 12 und der Hydroeinheit 8 ausgebildeten Teil der Vorlaufleitung 10 verbindende Umlaufleitung 34 aufgesteuert wird. Das Umschalten des Kurzschlussventils 32 in Anhängigkeit vom Signal des Druckschalters 30 erfolgt mittels eines von der zentralen Steuereinheit angesteuerten Schaltmagneten 36. Im unbe- stromten Zustand ist das Kurzschlussventil 32 durch eine Schaltfeder 38 in seine Grundposition (a) vorgespannt.
Zwischen der Tankleitung 26 und der Vorlaufleitung 10 ist des Weiteren noch eine Nachsaugleitung 40 mit einem in Richtung zur Vorlaufleitung 10 öffnenden Nachsaugven- til 42 vorgesehen. Für Wartungsarbeiten oder zur Optimie¬ rung der Beschleunigungscharakteristik und zum Aufladen des Hydrospeiehers 14 beim Anfahren der Beschleunigungs- einrichtung ist eine Hilfspumpe 44 vorgesehen, deren Druckanschluss P über ein in Druckaufbaurichtung öffnen¬ des Rückschlagventil 46 mit dem Leitungsabschnitt 11 verbunden ist. Diese Hilfspumpe 44 ist eine Option und muss nicht notwendigerweise vorgesehen werden. Die Hilfs¬ pumpe kann auch zur Optimierung der Speicherladezeit dienen.
Zum besseren Verständnis sei die Funktion der mit der hydraulischen Beschleunigungseinrichtung 6 ausgeführten Winde 1 erläutert.
Heben der Last
Es sei angenommen, dass der Hydrospeicher 14 - bei¬ spielsweise durch die Hilfspumpe 44 oder einen zuvor durchgeführten Arbeitszyklus auf seinen Betriebsdruck aufgeladen ist. Zum Anheben der Last L wird der Elektro¬ motor 4 entsprechend angesteuert, so dass das die Last L tragende Seil/Trosse aufgewickelt und die Last L angeho¬ ben wird. Mit der Ansteuerung des Elektromotors 4 wird über die zentrale Steuereinheit der Elektromagnet 18 des Hebenventils 12 bestromt, so dass dieses aus seiner federvorgespannten Grundposition (a) in die Öffnungsstel¬ lung (b) umgeschaltet wird. Dadurch ist der aufgeladene Hydrospeicher 14 über die Vorlaufleitung 10 mit der Hydroeinheit 8 verbunden, so dass diese als Hydromotor wirkt und die Beschleunigung der Last L unterstützt. Der sich dabei einstellende Betriebsdruck entspricht der anteilig von der Hydroeinheit 8 übernommenen Last, diese kann aber den am Druckbegrenzungsventil 28 eingestellten maximalen Druck nicht überschreiten. Diese Unterstützung der Wirkung des Elektromotors 4 erfolgt solange, bis die im Hydrospeicher 14 gespeicherte hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt ist. Nach dem Entleeren des Hydrospeichers 14 steht für das weitere Heben der Last L keine weitere hydraulische Energie mehr zur Verfü¬ gung, so dass die Hubarbeit alleine vom Elektromotor 4 aufgebracht werden muss. Die Hydroeinheit 8 wird dabei jedoch weiter vom Elektromotor 4 oder der Windentrommel 2 angetrieben und dreht ohne Belastung mit. Sie saugt dabei Druckmittel über das sich öffnende Nachsaugventil 42 und die Nachsaugleitung 40 aus der Tankleitung 26 an und fördert dies drucklos über die Rücklaufleitung zum Tank T zurück. Während des gesamten Hebevorgangs verbleibt das Hebenventil 12 in seiner Öffnungsposition (b) . Dies wird erst nach Rücknahme des Heben-Befehls stromlos geschaltet und in seine Grundposition (a) zurückgeschaltet.
Senken der Last
Zum Senken der Last wird der Elektromotor 4 über die zentrale Steuereinheit in umgekehrter Richtung angesteu¬ ert - die Last L wirkt dann ziehend - entsprechend wird die Arbeitsweise der Hydroeinheit 8 umgekehrt und diese wirkt dann als Pumpe, über die Druckmittel aus dem Tank T über die Rücklaufleitung 24 angesaugt und über die Hydro¬ einheit 8 in die Vorlaufleitung 10 gefördert wird. Wäh¬ rend des Senkens verbleibt das Hebenventil 12 in seiner federvorgespannten Schließposition (a) , so dass das Druckmittel von der Vorlaufleitung 10 über die Bypasslei- tung 20 und das sich öffnende Rückschlagventil 22 zum Hydrospeicher 14 hin strömt und diesen lädt.
Die vom Elektromotor 4 aufzubringende Leistung erhöht sich dabei um die erforderliche Antriebsleistung der Hydroeinheit 8. Aufgrund des geschlossenen Hebenventils 12 ist das Druckmittel leckölfrei im Hydrospeicher 14 eingespannt.
Bei Erreichen des gewünschten Betriebsdruckes im Hy¬ drospeicher 14 schaltet der Druckschalter 30 oder der Druckaufnehmer um - der Schaltmagnet 36 des Kurzschluss- ventils 32 wird umgeschaltet und dieses aus seiner feder¬ vorgespannten Sperrposition (a) in seine Durchgangsposi¬ tion gebracht, so dass die Vorlaufleitung 10 mit der Tankleitung 26 verbunden ist. Die als Pumpe wirkende Hydroeinheit 8 fördert dann das Druckmittel drucklos über das geöffnete KurzSchlussventil 32 und die Tankleitung 26 zum Tank T zurück. Nach Beendigung des Senkens wird der Elektromagnet 36 wieder stromlos geschaltet, das Kurz- schlussventil 32 schaltet in seine Sperrposition (a) zurück, der Druckschalter 30 ist ebenfalls zurückge¬ stellt.
NotbremsunterstutZungsfTmktion
Die vorbeschriebene hydraulische Beschleunigungsein¬ richtung 1 bietet bei einem Stromausfall des Windenan¬ triebs noch eine Notbremsunterstützungsfunktion. Bei einem eventuellen Stromausfall und - ausgerückten Bremsen - sinkt die Last L ab und treibt die Hydroeinheit 8 an, so dass diese wie beim Betriebszustand "Senken" als Pumpe wirkt und Druckmittel aus dem Tank T über die Rücklauf- leitung 24, die Vorlaufleitung 10, die Bypassleitung 20 und das sich öffnende Rückschlagventil 22 in den Hydro- Speicher 14 fördert. Dabei ist vorausgesetzt, dass bei Stromausfall das Hebenventil 12, der Druckschalter 30 und das Kurzschlussventil 32 jeweils in ihrer federvorge¬ spannten Grundposition verbleiben und somit ausser Funk¬ tion sind. Über die als Pumpe wirkende Hydroeinheit 8 erfolgt somit eine Bremsung, die gegen den Druck im Hydrospeicher 14 erfolgt, der aus der gespeicherten Gasfüllung resultiert. Dieser Druck steigt solange an, bis der Einstellwert des Druckbegrenzungsventils 28 erreicht ist, der oberhalb des über den Druckschalter 30 eingestellten Betriebsdruckes liegt. Bei einem eventuel¬ len weiteren Absinken der Last L wird an dem geöffneten Druckbegrenzungsventil 28 die gesamte Leistung der Hydro¬ einheit 8 in Wärme umgewandelt und somit der Bremsvorgang weiter unterstützt.
Prinzipiell kann die Funktion des Hebenventils 12 des Rückschlagventils 22 auch in einem einzigen Ventil zusam- mengefasst werden, das in der Grundposition ein Aufladen und leckölfreies Einspannen des Hydrospeichers 14 ermög¬ licht.
In Figur 1 ist die Einheit aus Windentrommel 2, Elek¬ tromotor 4 und Hydroeinheit 8 stark schematisch ohne die Andeutung eines Getriebes dargestellt. Wie schon erwähnt, ist üblicherweise zwischen die Windentrommel und einem dieser zugeordneten Elektromotor ein Getriebe 9 einge¬ fügt, wie dies in Figur 2 gezeigt ist. Die Hydroeinheit 8 wird nun vorteilhafterweise am Getriebe 9 angebracht. In Figur 2 ist die Hydroeinheit auf derselben Achse wie der Elektromotor angeordnet und dreht mit derselben Drehzahl wie der Elektromotor. Die Windentrommel dreht mit einer wesentlich niedrigeren Drehzahl. Wie in Figur 2 mit gestrichelten Linien angedeutet kann die Hydroeinheit 8 auch auf derselben Achse wie die Windentrommel sitzen und mit deren Drehzahl drehen. Demgegenüber hat die oben skizzierte Lösung den Vorteil, dass die Hydroeinheit kleiner und damit auch billiger sein kann.
Schließlich sei noch darauf hingewiesen, dass die Hy¬ droeinheit 8 auch verstellbar ausgeführt sein kann. Damit kann die Beschleunigungscharakteristik an verschiedene Lasten angepasst werden. Über eine Einrichtung zur Last¬ erfassung, die bei Kranen üblicherweise ohnehin vorhanden ist, und eine geeignete Ansteuerelektronik gelangt ein Signal zur Verstellvorrichtung für die Hydroeinheit. Deren Hubvolumen wird also lastabhängig eingestellt.
Offenbart ist eine Winde mit einer von einem Elektro¬ motor angetriebenen Windentrommel und einer hydraulischen Beschleunigungseinrichtung, über die während des Hebens einer Last die Wirkung des Motors unterstützt wird, so dass dieser mit geringerer Leistung ausgeführt werden kann.
Bezugszeichenliste:
1 Winde
2 Windentrommel
4 Elektromotor
6 Beschleunigungseinrichtung
8 Hydroeinheit
9 Getriebe
10 Vorlaufleitung
11 Abschnitt der Vorlaufleitung
12 Hebenventil
14 Hydrospeieher
16 Feder
18 Elektromagnet
20 Bypassleitung
22 Ruckschlagventi1
24 Rücklaufleitung
26 Tankleitung
28 Druckbegrenzungsventil
30 Druckaufnehmer
32 Kurzschlussventil
34 Umlaufleitung
36 Schaltmagnet
38 Schaltfeder
40 Nachsaugleitung
42 Nachsaugventil
44 Hilfspumpe
46 Ventil

Claims

Patentansprüche
1. Winde mit einer von einem Elektromotor angetriebenen Windentrommel (2) , über die eine Last (L) angehoben oder abgesenkt werden kann, gekennzeichnet durch eine hydrau¬ lische Beschleunigungseinrichtung (6) , mit einer von dem Motor (4) oder der Windentrommel (2) antreibbaren Hydro- einheit (8) , einem mit dieser hydraulisch verbindbaren Hydrospeicher (14) , sowie einer Ventilanordnung (12, 22) , über die beim Anheben der Last (L) die Hydroeinheit (8) mit dem aufgeladenen Hydrospeicher (14) verbindbar und beim Absenken der Last (L) der Hydrospeicher (14) über die Hydroeinheit (8) aufladbar ist.
2. Winde nach Patentanspruch 1, wobei die Ventilanord¬ nung (12, 22) beim Anheben der Last (L) in eine Öffnungs- stellung (b) umschaltbar ist, in der der Hydrospeicher (14) über eine Vorlaufleitung (10) mit der Hydroeinheit (8) verbunden ist und beim Absenken eine Druckmittelströ¬ mung zum Hydrospeicher (14) ermöglicht und in Gegenrich¬ tung sperrt.
3. Winde nach Patentanspruch 2, wobei die Ventilanord- nung ein Hebenventil (12) hat, das zum Anheben der Last
(L) aus einer Sperrstellung (a) in die Öffnungsstellung (b) bringbar ist und mit einer das Hebenventil (12) umgehenden Bypassleitung (12) , in der ein in Richtung zum Hydrospeicher (14) öffnendes Rückschlagventil (22) ange- ordnet ist.
4. Winde nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die hydraulische Beschleunigungseinrichtung (1) als offener hydraulischer Kreislauf mit einem Tank (T) ausge- führt ist, der über eine Ablaufleitung (24) mit der Hydroeinheit (8) verbunden ist.
5. Winde nach Patentanspruch 4, wobei der Tank (T) über eine Tankleitung (26) mit dem Hydrospeicher (14) verbun¬ den ist, in der ein Druckbegrenzungsventil (28) angeord- net ist.
6. Winde nach Patentanspruch 2 und 5, wobei in einer die Vorlaufleitung (10) und die Tankleitung (26) verbin¬ denden Umlaufleitung (34) ein KurzSchlussventil (32) angeordnet ist, das bei aufgeladenem Hydrospeicher (14) aus einer Schließposition (a) in eine Öffnungsposition (b) umschaltet.
7. Winde nach Patentanspruch 6, mit einem Druckschalter oder Druckaufnehmer (30) , der bei Erreichen eines Be¬ triebsdrucks des Hydrospeichers (14) ein Signal zum Umschalten des Kurzschlussventils (32) abgibt.
8. Winde nach Patentanspruch 2 und 5, mit einem Nach- Säugventil (42) zum Nachsaugen von Druckmittel aus der
Tankleitung (26) in die Vorlaufleitung (10.)
9. Winde nach Patentanspruch 3 und 6, wobei das Heben¬ ventil (12) und das KurzSchlussventil (32) elektrisch betätigt und in eine Schließstellung (a) vorgespannt sowie über eine zentrale Steuereinheit der Winde (1) ansteuerbar sind.
10. Winde nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einer Hilfspumpe (44) zum Aufladen des Hydrospeichers
(14) oder zur Optimierung der Speicherladezeit.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8167154B2 (en) 2008-05-21 2012-05-01 Manitowoc Crane Group France Sas Electrohydraulic leak compensation
US20150083985A1 (en) * 2012-03-27 2015-03-26 I.P. Huse As Method and System for Operating Winches and Use Thereof
RU2553620C1 (ru) * 2014-02-11 2015-06-20 Открытое акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" Гидравлическая система бронированной ремонтно-эвакуационной машины
EP3153397A1 (de) * 2012-06-06 2017-04-12 Seaonicas As Hybriddrahtwinde
RU2704700C1 (ru) * 2018-07-24 2019-10-30 Акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" Гидравлическая система инженерной машины
WO2021185932A1 (en) * 2020-03-20 2021-09-23 Macartney A/S A method of harvesting energy from a lifting structure
US11247879B2 (en) * 2015-07-14 2022-02-15 Mhwirth As Winch system
CN114212719A (zh) * 2021-11-29 2022-03-22 中船华南船舶机械有限公司 一种保护绞车的液压系统的控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2442350A1 (de) * 1974-09-04 1976-03-18 Porsche Ag Antriebseinrichtung
GB1431759A (en) * 1972-06-22 1976-04-14 Vickers Ltd Hoisting apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3643114C2 (de) * 1986-01-13 1995-06-01 Rexroth Mannesmann Gmbh Windensteuerung mit Seegangsfolgeeinrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1431759A (en) * 1972-06-22 1976-04-14 Vickers Ltd Hoisting apparatus
DE2442350A1 (de) * 1974-09-04 1976-03-18 Porsche Ag Antriebseinrichtung

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8167154B2 (en) 2008-05-21 2012-05-01 Manitowoc Crane Group France Sas Electrohydraulic leak compensation
US20150083985A1 (en) * 2012-03-27 2015-03-26 I.P. Huse As Method and System for Operating Winches and Use Thereof
EP3153397A1 (de) * 2012-06-06 2017-04-12 Seaonicas As Hybriddrahtwinde
US10259692B2 (en) 2012-06-06 2019-04-16 Seaonicas As Hybrid crane
RU2553620C1 (ru) * 2014-02-11 2015-06-20 Открытое акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" Гидравлическая система бронированной ремонтно-эвакуационной машины
US11247879B2 (en) * 2015-07-14 2022-02-15 Mhwirth As Winch system
RU2704700C1 (ru) * 2018-07-24 2019-10-30 Акционерное общество "Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения" Гидравлическая система инженерной машины
WO2021185932A1 (en) * 2020-03-20 2021-09-23 Macartney A/S A method of harvesting energy from a lifting structure
CN114212719A (zh) * 2021-11-29 2022-03-22 中船华南船舶机械有限公司 一种保护绞车的液压系统的控制方法
CN114212719B (zh) * 2021-11-29 2024-04-19 中船华南船舶机械有限公司 一种保护绞车的液压系统的控制方法

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Publication number Publication date
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