WO2021209324A1 - Seilwinde, verfahren zum bewickeln einer solchen seilwinde, sowie kran mit einer seilwinde - Google Patents

Abstract

Seilwinde, Verfahren zum Bewickeln einer solchen Seilwinde, sowie Kran mit einer Seilwinde Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewickeln einer Seilwinde (1), bei dem mehrere Seilwickellagen übereinander gewickelt werden, wobei mehrere Seile (7, 8) auf denselben Wickelbereich (6) der Seilwinde mehrsträngig nebeneinander in dieselbe Seilwickellage aufgewickelt werden.

Description

Seilwinde, Verfahren zum Bewickeln einer solchen Seilwinde, sowie Kran mit einer Seilwinde

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum mehrlagigen Bewickeln einer Seilwinde, sowie eine Seilwinde mit einer Trommel, auf die zumindest ein Seil aufwi ckelbar ist, sowie ein Hebezeug wie beispielsweise einen Kran mit einer solchen Seilwinde.

Seilwinden werden zum Auf- und Abwickeln eines Seils sowie zur Erzeugung einer Seilzugkraft in diversen Anwendungen eingesetzt, wobei vor allem im Bereich der Fördertechnik Seilwinden eingesetzt werden. Üblicherweise wird mit Hilfe eines bei spielsweise elektrischen oder hydraulischen Antriebs, an das ggf. ein Getriebe an geschlossen sein kann, ein Drehmoment an der Seiltrommel der Seilwinde erzeugt. In Abhängigkeit des Hebelarms des auf- bzw. ablaufenden Seils wird hierdurch eine entsprechende Seilzugkraft erzeugt.

Beim Aufwickeln des Seils wird dieses auf die Seiltrommel der Seilwinde gespeichert, wobei zur Erreichung einer entsprechend großen Wickelkapazität das Seil bei vielen Anwendungen mehrlagig auf die Seiltrommel aufgewickelt und dort gespeichert wird. Wird das Seil nach dem Flaschenzug-Prinzip mehrsträngig eingeschert, ist eine große Seillänge notwendig, um einen ausreichenden Stellweg des Lasthakens bzw. der Zugflasche erzielen zu können.

Mehrlagig bewickelte Seilwinden finden beispielsweise als Hubwinde in diversen Krananwendungen zum vertikalen Bewegen einer Hublast Verwendung, wobei das Seil bei solchen Hubwinden üblicherweise nicht redundant ausgeführt ist bzw. nur ein Seil auf die Hubwinde aufgewickelt wird.

Mehrlagig bewickelte Seiltrommeln finden aber auch Verwendung als Einziehwinde, beispielsweise in verschiedenen Krantypen zum Auf- und Niederwippen eines Kran auslegers. Solche Einziehwinden werden teilweise mit einer Sekundärbremse aus geführt und besitzen insofern eine Redundanz der Bremse, so wie dies beispiels weise oft bei Turmdrehkranen der Fall ist. Das Seil ist bei solchen Einziehwerken jedoch üblicherweise nicht redundant ausgeführt.

Ein Beispiel für eine redundante Seilführung bei mehrlagig bewickelten Seiltrommeln ist beispielsweise der Kabinenantrieb in Mobilbaukranen zur vertikalen Bewegung der Kabine oder auch der Kabinenantrieb eines Personenaufzugs. Aufgrund der Per sonenbeförderung wird dabei meist mit zwei Seilen gearbeitet, um eine Redundanz zu erzielen, wobei die beiden Seile üblicherweise auf separaten Wickelbereichen der Seiltrommel aufgewickelt und gespeichert werden. Dies führt zu einem entsprechend breiten Bauraum, der je nach Gerät bzw. je nach Einbauumgebung eine Herausfor derung zur Erreichung der notwendigen Ablenkwinkel des Seils darstellt. Eine ähnli che Wickelsituation ergibt sich auch dann, wenn nicht zwei gänzlich separate Seile, sondern die zwei Seilenden eines Seils gleichzeitig auf die Trommel aufgewickelt werden, wie dies beispielsweise der Fall ist, wenn das von der Trommel ablaufende Seil um eine Umlenkrolle umgelenkt oder eingeschert und dann zur Trommel zurück geführt wird. Durch das Aufwickeln beider Seilenden braucht das Seil keinen festen Anschlagpunkt, beispielsweise am Ausleger oder an einem anderen Strukturteil. Das mehrlagige Bewickeln der Trommel einer Seilwinde birgt jedoch diverse Schwie rigkeiten, die die Lebensdauer des aufzuwickelnden Seils verkürzen können, vgl. bei spielsweise Ulrich Weißkopf: Untersuchung zur Lebensdauer von Kranhubseilen in der Mehrlagenwicklung, in Berichte aus dem Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart, Juli 2008. Insbesondere kann es bei nicht exakt gleichblei bendem Seildurchmesser zu Verwerfungen bei der Steigung bzw. zu variierenden Steigungen beim Bewickeln und zu einem Einschneiden des Seils einer Seilwickel lage in eine darunterliegende Seilwickellage kommen, das heißt das Seil in beispiels weise einer zweiten Wickellage kann zwischen die Gänge des Seils in der darunter befindlichen ersten Wickellage einschneiden. Dies führt nicht nur zu übermäßigem Verschleiß, sondern kann beim Losreißen des einschneidenden Seils aus der Klem mung der darunterliegenden Lage zu größeren Unregelmäßigkeiten im Seilzug und der Ablaufgeschwindigkeit und damit einhergehend zu gefährlichen Lastschwingun gen führen.

Ein mehrlagiges Bewickeln von Seiltrommeln der genannten Art wird bislang meist mit dem sogenannten Lebus-Wickelsystem bewerkstelligt, bei dem eine gerillte Seil trommel zum Einsatz kommt, deren Rillung wechselweise Parallelgebiete und Kreu zungsgebiete aufweist. Dabei wird üblicherweise keine redundante Seilführung vor gesehen und nur ein Seil auf die Seilwinde gewickelt. Um mehrere Seile für eine redundante Seilführung aufwickeln zu können, werden üblicherweise mehrere Seil winden oder eine Seilwinde mit mehreren separaten Wickelbereichen eingesetzt.

Dabei muss beim genannten Lebus-System der Lagensprung der jeweiligen Seilla gen an einer bestimmten Stelle, das heißt an einem bestimmten Drehwinkel der Seil trommel erfolgen, da je Seillage die Parallelbereiche über den Parallelbereichen der darunterliegenden Seillage liegen müssen. Deshalb kann ein zufriedenstellendes Wi ckelbild nur dann erzeugt werden, wenn sehr enge Toleranzen bei Seildurchmesser und Seiltrommel eingehalten werden können

Hierdurch kann das genannte Lebus-System üblicherweise nur bei Stahlseilen ein gesetzt werden, da hochfeste Faserseile aus Kunststofffasern die engen Toleranzen hinsichtlich Seildurchmesser nicht oder nur unter sehr teuren Fertigungsmaßnahmen einhalten können.

Da bei handelsüblichen Faserseilen die Werte für die Querelastizität üblicherweise unterhalb von vergleichbaren Stahlseilen liegen, verformt sich das Faserseil bei Be lastung stärker, was ebenfalls zu einem nicht zufriedenstellenden Wickelbild mit dem genannten Lebus-System führen kann.

Unabhängig hiervon kann es beim Aufwickeln mit geringer Seilzugkraft und einem Abwickeln mit großer Seilzugkraft im Parallelbereich des Lebus-Wickelsystems zum Einschneiden des Seils in die darunter befindlichen Seillagen kommen. Dies führt zu Wickelstörungen und Seilschädigungen, die die Lebensdauer des Seils verkürzen und den Betrieb der Seilwinde bzw. des damit arbeitenden Hebezeugs beeinträchti gen.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein ver bessertes Verfahren zum Bewickeln einer Seilwinde, eine verbesserte Seilwinde so wie ein verbessertes Hebezeug mit einer solchen Seilwinde zu schaffen, die Nach teile des Standes der Technik vermeiden und letzteren in vorteilhafter Weise weiter bilden. Insbesondere soll ein verbessertes Wickelverhalten beim mehrlagigen Bewi ckeln erreicht werden, das gegen Seiltoleranzen, insbesondere Seildurchmesserto leranzen unempfindlich ist, auch für geringere Querelastizitäten des Seils geeignet ist und ein Einschneiden eines Seilstrangs in darunter befindliche Seilwickellagen verhindert.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 , eine Seilwinde gemäß Anspruch 7, ein Hebezeug gemäß Anspruch 18 sowie eine Fördervorrichtung gemäß Anspruch 21 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Er findung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Um ein gleichmäßigeres Wickelbild mit geringerer Einschneidegefahr zu erzielen, wird vorgeschlagen, mehrere Seile bzw. mehrere Seilenden auf denselben Wickel bereich der Seilwinde mehrsträngig nebeneinander in dieselbe Seilwickellage aufzu wickeln. Hierdurch kann nicht nur eine redundante Seilführung erzielt werden, son dern auch eine größere Steigung und dementsprechend ein größerer Kreuzungswin kel der Seilverläufe übereinanderliegender Seilwickellagen, wodurch die Gefahr des Einschneidens deutlich verringert wird. Darüber hinaus erlaubt die Verteilung des Seilzuges auf mehrere Seile bei Erhöhung der Strangzahl im Flaschenzug kleinere Seildurchmesser, wodurch wiederum bei gleichem Durchmesserverhältnis, das heißt Verhältnis des Trommeldurchmessers zum Seildurchmesser, ein kleinerer Trommel durchmesser möglich wird. Durch den sich hierdurch ergebenden kleineren Hebel arm ergibt sich bei gleicher Seilzugkraft ein geringeres Drehmoment an der Seiltrom mel, wodurch die Verwendung einer kleineren Getriebebaugröße möglich wird. Be trachtet man Anwendungsbereiche mit üblicherweise sehr großem Seildurchmesser, wie sie beispielsweise im Offshore-Bereich eingesetzt werden, ergibt sich zudem eine leichtere Handhabung und ein leichterer Transport der Seile, wenn anstatt eines Seiles mit sehr großem Seildurchmesser zwei kleinere oder mehr kleine Seile mit kleinerem Durchmesser transportiert und verstaut werden müssen.

Insbesondere werden die mehreren Seile bzw. mehreren Seilenden unmittelbar ne beneinanderliegend mehrsträngig in dieselbe Seilwickellage eines Wickelbereichs derart aufgewickelt, dass im Wickellagenbild einer Wickellage die verschiedenen Seile einander abwechselnd nebeneinanderliegen. Werden beispielsweise zwei Seile aufgewickelt, wird in einer jeweiligen Seilwickellage eine abwechselnde Seila nordnung des Typs „Seil 1 - Seil 2 - Seil 1 - Seil 2 etc.“ aufgewickelt. Werden drei Seile auf denselben Wickelbereich derTrommel aufgewickelt, wird in einer jeweiligen Wickellage eine Seilanordnung des Typs „Seil 1 - Seil 2 - Seil 3 - Seil 1 - Seil 2 - Seil 3 - Seil 1 - Seil 2 - Seil 3 etc.“ gewickelt.

Alternativ können ein oder mehrere Seile jeweils mit beiden Seilenden auf die Seil trommel geführt werden. Wird beispielsweise ein Seil mit beiden Seilenden aufgewi ckelt, wird in einer jeweiligen Seilwickellage eine abwechselnde Anordnung des Typs " Seilende A - Seilende B - Seilende A - Seilende B etc." aufgewickelt. Zur Vereinfa chung wird nachfolgend immer von mehreren Seilen gesprochen, wobei dies auch im Sinne von mehreren Seilenden zu verstehen ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden die mehreren Seile gleichzeitig mit gleicher Seilgeschwindigkeit aufgewickelt. Hierdurch können komplizierte Seil führungen und spezielle Maßnahmen für die Erzielung der gewünschten Steigung vermieden werden. Insbesondere können die beiden Seile unmittelbar nebeneinan der liegen und/oder einander berührend gleichzeitig mit gleicher Seilgeschwindigkeit aufgewickelt bzw. abgewickelt werden.

Vorteilhafterweise kann hierbei bei Betrachtung in Richtung der Seilwinden-Rotati- onsachse eine gewisse Spreizung zwischen den gleichzeitig auflaufenden bzw. ab laufenden Seilen vorgesehen werden. Insbesondere kann das eine Seil um einen bestimmten Winkel vorauslaufend und das andere Seil entsprechend nachlaufend aufgewickelt bzw. abgewickelt werden. Werden drei oder mehr Seile gleichzeitig auf- bzw. abgewickelt, kann zwischen jeweils zwei einander benachbarten Seilen ein sol cher spitzer Nachlauf- bzw. Vorlauf-Winkel vorgesehen sein. Der genannte Winkel ist dabei vorteilhafterweise >0°, jedoch <360°, so dass der Versatz beim Aufwickeln gegeben, aber nicht größer als ein Windungsgang ist. Beispielsweise können sehr kleine Versatzwinkel im Bereich von beispielsweise 1 °-10° oder auch recht große Versatzwinkel im Bereich von beispielsweise 350°-359° vorgesehen sein. Grund sätzlich können aber auch andere Winkel im Bereich von 0°<Winkel<360° vorgese hen sein.

Insbesondere kann das Seil vorauslaufend aufgewickelt werden, das an eine in der selben Wickellage schon aufgewickelte Seilwindung anschließt bzw. damit in Berüh rung kommt, während das andere oder ein anderes Seil der mehreren gleichzeitig aufgewickelten Seile nachlaufend aufgewickelt wird und in der Wickellage an das vorauslaufende Seil anschließt bzw. damit in Berührung gerät. Mit anderen Worten wird von den mehreren Seilen, die gleichzeitig aufgewickelt werden, das Seil voraus laufend aufgewickelt, welches am nächsten zu einer schon aufgewickelten Seilwin dung derselben Seilwickellage läuft bzw. angeordnet ist.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der mehrlagig bewi ckelte Wickelbereich der Trommel der Seilwinde mit einer zumindest näherungs weise konstanten Seilsteigung bewickelt, die ein ganzzahliges Vielfaches des Seil durchmessers betragen kann. Durch eine solche große, im Wesentlichen gleichblei bende Steigung kann ein stabiles mehrlagiges Wickelbild erzeugt werden, das ein Einschneiden eines Seilstrangs zwischen zwei Seilstränge einer darunterliegenden Wickellage effizient vermeiden kann. Durch die relativ große, gleichmäßige Steigung kann zwischen übereinander liegenden bzw. aufeinander liegenden Seilwickellagen ein relativ großer Kreuzungswinkel erzielt werden, der einem Einschneiden entge genwirkt. Der genannte Kreuzungswinkel meint dabei den Winkel zwischen den Längsachsen zweier übereinander liegender bzw. aufeinander liegender Seilab schnitte bzw. Seilgänge, wenn das Wickelbild in einer Richtung radial auf den Seil trommelmantel betrachtet wird.

Der genannte Seilkreuzungswinkel zweier aufeinander liegender Seilabschnitte bzw. Seilgänge kann dabei mindestens 2° oder mehr als 3° oder mehr als 4° oder mehr als 5° oder auch mehr als 10° betragen, um einem Einschneiden effizient auch dann entgegenwirken zu können, wenn das Seil mit geringer Seilspannung aufgewickelt, jedoch höherer Seilspannung abgewickelt wird. Durch einen solchen relativ großen Kreuzungswinkel kann ein Einschneiden auch dann, wenn ggf. nur ein Seil auf die Trommel gewickelt wird, verhindert werden bzw. die Gefahr eines solchen Einschnei dens reduziert werden.

Vorteilhafterweise wird eine jeweilige Seillage mit konstanter Steigung kreuzweise über die darunterliegende, bereits aufgewickelte Seillage gewickelt. Der Lagen sprung muss deshalb nicht an einer bestimmten Stelle im Sinne eines bestimmten Drehwinkels der Seiltrommel erfolgen, wodurch die Bewicklung unempfindlicher ge genüber größeren Seiltoleranzen, geringeren Querelastizitäten des Seils sowie grö ßeren Toleranzen in der lichten Weite der Seiltrommel wird.

Vorteilhafterweise kommt es aufgrund des kreuzweisen Wickelns im Wickelpaket zu keinem Parallelbereich, in dem die Seilgänge aufeinanderliegender Wickellagen pa rallel zueinander verlaufen würden. Mangels eines solchen Parallelbereichs wird ein Einschneiden des Seils in die darunterliegende Seillage verlässlich verhindert.

Bei Bewicklung der Seiltrommel mit konstanter Steigung je Seillage können höhere Wickelgeschwindigkeiten leichter realisiert werden, da Beschleunigungsvorgänge von Seil und einer ggf. vorhandenen Spulvorrichtung in axialer Trommelrichtung nicht auftreten bzw. vermieden werden. Solche Beschleunigungsvorgänge kommen hin gegen insbesondere bei der genannten Lebus-Wicklung an den Übergängen zwi schen den Parallelgebieten und den Kreuzungsgebieten zustande und können Seil schwingungen anregen. Bei Bewicklung mit einer konstanten Steigung ist hingegen eine geringere Seilanregung und damit verbunden eine geringere Seilschwingung zu erwarten.

Gleichzeitig wird beim Bewickeln mit konstanter Steigung eine Vereinfachung der Anforderungen an eine ggf. vorhandene Spulvorrichtung erzielt. Da beim Bewickeln der jeweiligen Seillage ein konstanter Vorschub der Spulvorrichtung ohne alternie rende Bewegungen sowie ohne Beschleunigungen gefahren werden kann, wird die Steuerung der Spulvorrichtung deutlich vereinfacht.

Grundsätzlich kann die Seiltrommel aber auch mit einer nicht konstanten Steigung oder auch mit einer konstanten Steigung, die nicht exakt dem ganzzeiligen vielfachen des Seildurchmessers entspricht, bewickelt werden. Solange ein ausreichender Kreuzungswinkel vorgesehen wird, kann ein Einschneiden des Seils in eine darunter befindliche Wickellage vermieden werden. Eine solche Spulvorrichtung kann insbesondere zur Verbesserung des Spulverhal tens eingesetzt werden, wobei die genannte Spulvorrichtung zum Führen zumindest eines auflaufenden und/oder ablaufenden Seils vorgesehen bzw. ausgebildet ist.

Eine Steuerungseinheit zum Steuern der genannten Spulvorrichtung kann mecha nisch ausgebildet sein oder auch einen elektronischen Steuerungsbaustein bei spielsweise umfassend einen Mikroprozessor, einen Programmspeicher und ein da rin ablegbares Steuerungsprogramm umfassen, um einen Vorschubaktor ansteuern zu können, der die Spulvorrichtung, insbesondere deren Seilführungselement bei spielsweise parallel zur Seilwinden-Rotationsachse verstellen kann.

Bei mechanischer Ausbildung der Steuerungseinheit kann die Spulvorrichtung me chanisch gekoppelt an die Seiltrommel bewegt bzw. eine Vorschubbewegung er zeugt werden.

Dabei kann jeweils eine separate Spulvorrichtung für jedes Seil oder eine Unter gruppe von Seilen vorgesehen sein. Alternativ kann auch eine Spulvorrichtung für mehrere Seile, insbesondere alle gleichzeitig aufzuwickelnden und abzuwickelnden Seile eingesetzt sein. Eine solche Spulvorrichtung für mehrere Seile kann mehrere Seilführungsmittel für die mehreren Seile aufweisen, die miteinander verbunden sein und/oder gemeinsam angetrieben sein können. Beispielsweise kann ein Umlenk block mit zwei Umlenkrollen und/oder gleitenden Umlenkkonturen vorgesehen sein, der zwei Seile führen kann und durch eine gemeinsame Antriebseinrichtung im We sentlichen parallel zur Rotationsachse der Seiltrommel verstellt werden kann.

Alternativ können aber auch zwei separate Seilführungsblöcke verstellbar gelagert und von einem gemeinsamen oder zwei separaten Stellantrieben verstellt werden. Beispielsweise können zwei Führungsblöcke mit zwei Stellantriebsspindeln in Eingriff stehen, die von einem Motor angetrieben werden können, um durch Drehen der Spin deln die Führungselemente verstellen zu können. Durch die beschriebene Bewicklungsart wird auch eine größere Gestaltungsfreiheit bei der Seiltrommel und eine größere Unempfindlichkeit gegenüber Toleranzen er reicht. Der Trommelmantel der Seilwinde kann beispielsweise mit einer Rillung ver sehen werden oder auch ohne eine Rillung ausgebildet sein. Wird eine solche Rillung am Seilmantel vorgesehen, kann diese vorteilhafterweise mit einer konstanten Stei gung ausgebildet werden, wodurch die Verrillung auf dem Trommelmantel verhält nismäßig günstig herstellbar ist.

Dabei kann es ausreichend sein, wenn nur ein Teil des Trommelmantels mit einer Rillung versehen ist. Insbesondere kann der Seileinlaufbereich des Trommelmantels mit einer solchen Rillung versehen sein, um sozusagen eine Richtung vorzugeben und den Anfangsbereich des Wickelbilds zu stabilisieren, während ein vom Seilein laufbereich beabstandeter oder gegenüberliegender Trommelabschnitt ohne Rillung ausgebildet sein kann.

Insbesondere kann ein Rillenprofil am Trommelmantel vorgesehen sein, das sich im Querschnitt betrachtet an die Seilquerschnittskontur anschmiegt.

Die seitlichen Bordscheiben, die den Wickelbereich seitlich begrenzen, können pa rallel ausgebildet sein und/oder sich radial zur Trommeldrehachse erstreckende Flanken aufweisen.

Alternativ können aber auch nicht-parallele Bordscheiben vorgesehen werden, deren zum Wickelbereich hin zugewandte Flanken beispielsweise konisch, insbesondere sich konisch zur radialen Außenseite hin aufweiten, oder auch gestuft ausgebildet sein kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zu gehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : eine Seilwinde mit zunächst noch einlagiger Bewicklung der Trommel, wo bei die Teilansicht a das Wickelbild in einer Teilschnittsansicht zeigt und die alternierende Anordnung zweier aufgewickelter Seile auf dem Trom melmantel zeigt, während die Teilansicht b eine Stirnansicht der Seilwinde und die Spreizung der nach- und vorlaufend auf die Trommel aufgewickel ten Seile zeigt,

Fig. 2: eine Draufsicht auf die mehrlagig bewickelte Seilwinde aus Fig. 1 , wobei der Kreuzungswinkel zwischen den Seilgängen einer oberen Wickellage und der darunter befindlichen unteren Wickellage gezeigt ist,

Fig. 3: eine Draufsicht auf eine mehrlagig bewickelte Seilwinde, die mit zwei Sei len mehrsträngig bewickelt wurde, wobei eine Spulvorrichtung mit zwei separaten Seilführungselementen für zwei separate Seile gezeigt ist, wo bei eine Steuerungseinheit die motorischen Antriebe der beiden Seilfüh rungselemente und den Windenmotor ansteuern kann,

Fig. 4: eine Darstellung einer Spulvorrichtung mit einem gemeinsamen Seilfüh rungselement für mehrere Seile, wobei die Teilansicht a eine Draufsicht auf die Seilwinde und deren Spulvorrichtung zeigt, während die Teilan sicht b eine Stirnansicht der Seilwinde und der Spulvorrichtung zeigt, um die zweistöckige Ausbildung des gemeinsamen Seilführungselements für das gespreizte Aufspulen zweier Seile zu verdeutlichen,

Fig. 5: eine Draufsicht auf eine Seilwinde mit einer Spulvorrichtung ähnlich Fig.

3, wobei die Seilwinde nicht-parallele, konisch aufgespreizte Bordschei ben besitzt, und

Fig. 6: eine Draufsicht auf eine mehrlagig bewickelte Seiltrommel, wobei ein mögliches Einschneiden eines Seilgangs in eine darunterliegende Wickel lage dargestellt ist.

Wie die Figuren zeigen, umfasst die Seilwinde 1 eine Seiltrommel 2 mit einem im

Wesentlichen zylindrischen Trommelmantel 3, an dessen Außenmantelfläche ein sich an die Seilquerschnittskontur anschmiegende Seilrillenprofil vorgesehen sein kann, das sich mit einer konstanten Steigung um den Trommelmantel 3 winden kann. Alternativ kann die Außenmantelfläche des Trommelmantels 3 aber auch glatt aus gebildet sein, vgl. beispielsweise Fig. 3.

Der genannte Trommelmantel 3 begrenzt zusammen mit zwei Bordscheiben 4 und 5, die an axialen Endbereichen der Seiltrommel vorgesehen sein können, einen Wi ckelbereich 6, in dem ein oder mehrere Seile 7, 8 auf die Seiltrommel 2 gewickelt werden können.

Die genannten Bordscheiben 4 und 5 können parallel zueinander ausgebildet sein, insbesondere Innenflanken-Oberflächen besitzen, die dem Wickelbereich 6 zuge wandt sind und sich radial zur Rotationsachse 9 der Seilwinde 1 erstrecken können, vgl. beispielsweise Figur 1 , Figur 2, Figur 3 oder Figur 4. Alternativ können die ge nannten Bordscheiben 4 und 5 aber auch nicht-parallel zueinander ausgebildet sein. Insbesondere können sich die Innenflankenseiten der Bordscheiben 4, 5 beispiels weise konisch zur radialen Außenseite hin aufweiten, vgl. Figur 5. Alternativ können auch stufige und/oder im Querschnitt bogenförmig gekrümmte Konturen der Innen flankenseiten vorgesehen sein.

Wie die Figuren zeigen, kann die Seiltrommel 2 redundant mit mehreren Seilen be wickelt werden, wobei insbesondere zwei Seile 7 und 8 gleichzeitig auf die Seiltrom mel 2 aufgewickelt oder abgewickelt werden können. Alternativ zu einer solchen re dundanten Bewickelung mit zwei separaten Seilen 7 und 8 können aber auch zwei Seilenden 7 und 8 desselben Seils auf die Seiltrommel 2 gewickelt werden. Die bei den Seile oder -enden 7 und 8 werden dabei in demselben Wickelbereich 6 zwischen den beiden Bordscheiben 4 und 5 auf die Seiltrommel 2 gewickelt, und zwar insbe sondere derart, dass sich die Seile 7 und 8 im Wickelbild einer Wickellage gegensei tig abwechseln, sodass ein Muster „Seil 1 - Seil 2 - Seil 1 - Seil 2 - Seil 1 etc.“ entsteht, vgl. Figur 1a. Beim Bewickeln mit zwei Seilenden ergibt sich ein entspre chendes Muster „Seilende 1 - Seilende 2 - Seilende 1 - Seilende 2 - Seilende 1 etc.“. Wenn nachfolgend von zwei Seilen 7 und 8 gesprochen wird, können auch zwei Seilenden 7 und 8 gemeint sein.

Vorteilhafterweise werden die beiden Seile 7 und 8 dabei in jeder der mehreren Wi ckellagen nach dem genannten alternierenden Muster aufgewickelt, vgl. Figur 3 und Figur 4.

Wie Figur 1 b zeigt, können die Seile 7 und 8 vorteilhafterweise mit einer Spreizung auf die Seiltrommel 2 aufgewickelt werden, sodass ein Seil vorauslaufend und das andere Seil ein Stück weit nachlaufend aufgewickelt wird. Der Spreizungswinkel ß, der bei einer Betrachtung der Seilwinde 1 in einer Blickrichtung parallel zur Rotati onsachse 9 zu sehen ist, kann beispielsweise im Bereich von =0°< ß<360° gewählt werden, so dass einerseits beim Auflaufen/Ablaufen eine Spreizung gegeben ist, diese jedoch kleiner als ein voller Wickelgang ist.

Vorteilhafterweise werden die Seile 7 und 8 mit einer konstanten Steigung p auf die Seiltrommel 2 gewickelt, wobei die genannte Steigung p in jeder Wickellage betrags mäßig dieselbe sein kann bzw. betragsmäßig gleich groß sein kann. Allerdings sind die Steigungen in jeweils aufeinanderliegenden Wickellagen zueinander gegenläufig, sodass sich die Seilgänge aufeinanderliegender Wickellagen unter einem Kreu zungswinkel a überkreuzen, vgl. Figur 2. Der genannte Kreuzungswinkel a kann durch die doppelsträngige Bewickelung relativ groß ausfallen, beispielsweise mehr als 2° oder mehr als 3° oder auch mehr als 5° oder mehr als 10° betragen.

Um das Aufwickeln zu stabilisieren und Querzugkräfte, die das Wickelverhalten be einträchtigen können, zu minimieren, können die Seile 7 und 8 mittels einer Spulvor richtung 10 geführt werden, die die Position des auflaufenden und/oder ablaufenden Seils in axialer Richtung, also parallel zur Rotationsachse 9, relativ zur Seiltrommel 2 führen und/oder radial bzw. quer zur genannten Rotationsachse führen kann. Wie Figur 3 zeigt, kann die genannte Spülvorrichtung 10 für jedes Seil 7, 8 ein sepa rates, eigenes Seilführungselement 11 und 12 aufweisen.

Alternativ kann die Spulvorrichtung 10 aber auch ein gemeinsames Seilführungsele ment 13 für mehrere Seile 7, 8 aufweisen. Ein solches gemeinsames Seilführungs element 13 kann beispielsweise separate Seilführungsabschnitte beispielsweise in Form von Führungsösen aufweisen, die in Richtung quer zur Rotationsachse 9 ver setzt angeordnet sein können, vgl. Figur 4b, um die mehreren Seile 7 und 8 mit dem gewünschten Spreizwinkel ß auf die Seiltrommel 2 auflaufen bzw. davon ablaufen zu lassen. Gleichzeitig kann das Seilführungselement 13 die Seile 7 und 8 auch axial führen, um das Bewickeln mit der gewünschten Steigung zu steuern bzw. zu unter stützen.

Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, kann das zumindest eine Seilführungselement 11 , 12, 13 im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse 9 der Seilwinde 1 relativ zur Seil trommel 2 axial verstellt werden, beispielsweise durch einen Spindelantrieb oder auch einen Schlitten, der beispielsweise mittels eines Hydraulikzylinders verstellt werden kann.

Unabhängig von der konkreten Ausbildung des Antriebsstrangs kann die Spulvor richtung 10 einen gemeinsamen Antriebsmotor oder separate Antriebsmotoren zur Vorschubverstellung des oder der Seilführungselemente 13 bzw. 11 , 12 aufweisen, wobei ein solcher Motor beispielsweise elektrisch oder hydraulisch arbeitend ausge bildet sein kann. Alternativ könnte auch eine mechanische Zwangskupplung zum Ab leiten der Vorschubbewegung von der Seiltrommeldrehung vorgesehen sein.

Gemäß den gezeichneten Ausführungsformen können die Vorschubantriebe 14, 15 beispielsweise in Form von Elektromotoren von einer Steuerungseinheit 16 ange steuert werden, die den Vorschub der Seilführungselemente 11 , 12, 13 in Abhängig keit einer Drehung der Seiltrommel 2 und ggf. unter Berücksichtigung der Wickellage bzw. des sich ergebenden Seilhebelarms ansteuern kann. Die genannte Steuereinheit 16 kann gleichzeitig auch einen Seilwindenantrieb 17 ansteuern, um die Vorschubgeschwindigkeit der Spulvorrichtung 10 an die Aufspul geschwindigkeit anpassen zu können.

Die Seilwinde 1 kann vorteilhafterweise an einem Hebezeug eingesetzt sein, bei spielsweise einem Kran, wie einem Turmdrehkran, einem Mobilkran, einem Offs- hore-Kran oder einem anderen Kran oder auch einer Baumaschine wie einem Seil bagger.

Insbesondere kann die Seilwinde 1 auch bei Personenförderern oder gemischten Last- und Personenförderern wie beispielsweise Aufzügen Verwendung finden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Bewickeln einer Seilwinde (1), bei dem mehrere Seilwickella gen übereinander gewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Seile oder -enden (7, 8) auf denselben Wickelbereich (6) der Seilwinde (1) mehrsträngig nebeneinander in dieselbe Seilwickellage aufgewickelt werden.

2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Seile oder -enden (7, 8) gleichzeitig mit gleicher Seilgeschwindigkeit aufgewickelt werden.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seile oder -enden (7, 8) in Richtung der Seilwinden-Rotationsachse (9) betrachtet um einen Winkel (ß) zueinander vor- und nachlaufend aufgewickelt werden, wobei der genannte Winkel (ß) vorzugsweise im Bereich von 0°< ß<360° gewählt ist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mehreren Seile oder -enden (7, 8) in jeder Wickellage alternierend nebeneinander in gleichbleibender Reihenfolge aufgewickelt sind.

5. Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vorherge henden Ansprüche, wobei die mehreren Seilwickellagen mit jeweils einer kon stanten Steigung, die etwa ein ganzzahliges Vielfaches des Seildurchmessers beträgt, bewickelt werden, wobei aufeinanderliegende Seilwickellagen mit zu einander gegenläufiger Steigung (p) bewickelt werden, sodass die Seilwickel gänge aufeinanderliegender Seilwickellagen einander unter einem gleichblei benden, spitzen Winkel (a) überkreuzen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mehreren Seilwickella gen mit zumindest teilweise variierender Steigung oder einer Steigung, die vom ganzzahligen Vielfachen des Seildurchmessers abweicht, gewickelt wer den, wobei aufeinander liegende Seilwickellagen mit zueinander gegenläufi gen Steigungen gewickelt werden, so dass die Seilwickelgänge aufeinander liegender Seilwickellagen einander unter einem spitzen Winkel (a) überkreu zen.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seilwickel lagen mit einem Überkreuzungswinkel (a) von mindestens 2° oder mindestens 3° oder mehr als 5° oder mehr als 10° bewickelt werden.

8. Seilwinde mit einer Seiltrommel (2), auf der ein Wickelbereich (6) von zwei voneinander beabstandeten Bordscheiben (4, 5) eingefasst ist, in dem zumin dest zwei Seile oder -enden (7, 8) aufwickelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Seile oder -enden (7, 8) in demselben Wickelbereich (6) mehrsträngig nebeneinander in denselben Seilwickellagen aufgewickelt sind.

9. Seilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die mehreren Seile o- der -enden (7, 8) in einer jeweiligen Seilwickellage alternierend nebeneinan der in gleichbleibender Reihenfolge aufgewickelt sind.

10. Seilwinde nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Seilwi ckellagen eine Steigung (p) aufweisen, die in aufeinanderliegenden Seilwi ckellagen gegenläufig ausgebildet ist, sodass aufeinanderliegende Seilwickel gänge einander unter einem spitzen Überkreuzungswinkel (a) überkreuzen.

11. Seilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der genannte Über kreuzungswinkel (a) größer als 2° oder größer als 3° oder größer als 5° oder größer als 10° ist.

12. Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Spulvor richtung (10) zum Führen des zumindest einen Seils (7, 8) beim Aufwickeln und Abwickeln vorgesehen ist, wobei die genannte Spulvorrichtung (10) zu mindest ein Seilführungselement (11, 12; 13) aufweist, das in axialer Richtung zumindest näherungsweise parallel zur Seilwinden-Rotationsachse (9) ver stellbar gelagert und durch einen Vorschubantrieb (14, 15) aktiv verstellbar ist.

13. Seilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei für jedes Seil oder - ende (7, 8) ein separates Seilführungselement (11, 12) vorgesehen ist, wobei die genannten Seilführungselemente (11, 12) durch einen gemeinsamen Vor schubantrieb oder durch jeweils einen eigenen Vorschubantrieb (14, 15) axial verstellbar sind.

14. Seilwinde nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei ein ge meinsames Seilführungselement (13) für zumindest zwei Seile (7, 8) vorgese hen ist, das durch einen Vorschubantrieb (14) axial verstellbar ist.

15. Seilwinde nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumin dest eine Seilführungselement (11, 12; 13) derart ausgebildet und/oder ange ordnet ist, dass ein Seil nachlaufend und ein anderes Seil vorauslaufend auf die Seiltrommel (2) aufwickelbar ist und die beiden genannten Seile oder - enden (7, 8) in einer Blickrichtung parallel zur Seilwinden-Rotationsachse (9) einen spitzen Winkel (ß) im Bereich von 0°< ß<360° oder von 5° bis 20° zwi schen sich einschließen.

16. Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seiltrommel (2) an einer Trommelmantelaußenfläche zumindest teilweise mit einer Rillen profilierung versehen ist, die eine Steigung (p) besitzt.

17. Seilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Seileinlaufbereich der Trommelmantelaußenfläche mit der Rillenprofilierung versehen ist, wäh rend ein vom Seileinlaufbereich beabstandeter Abschnitt der Trommelman telaußenfläche unberillt ausgebildet ist.

18. Hebezeug mit einer zumindest Seilwinde (1 ), die gemäß einem der vorherge henden Ansprüche ausgebildet ist.

19. Hebezeug nach dem vorhergehenden Anspruch, das als Kran, insbesondere Turmdrehkran, ausgebildet ist.

20. Hebezeug nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Kran eine höhen verstellbar gelagerte Kranführerkabine aufweist, die mittels der genannten Seilwinde (1) und den darauf aufgewickelten Seilen (7, 8) höhenverstellbar ist.

21. Fördervorrichtung zum Befördern von Personen mit zumindest einer Seilwinde

(1), die gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

22. Fördervorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, die als Personenauf zug ausgebildet ist.