WO2021243385A1 - Laufwagen mit greiferbetriebsmodus - Google Patents

Laufwagen mit greiferbetriebsmodus Download PDF

Info

Publication number
WO2021243385A1
WO2021243385A1 PCT/AT2021/060167 AT2021060167W WO2021243385A1 WO 2021243385 A1 WO2021243385 A1 WO 2021243385A1 AT 2021060167 W AT2021060167 W AT 2021060167W WO 2021243385 A1 WO2021243385 A1 WO 2021243385A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carriage
gripper
rope
electric motor
cable
Prior art date
Application number
PCT/AT2021/060167
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Verwanger
Original Assignee
Mm Forsttechnik Gmbh
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 Mm Forsttechnik Gmbh filed Critical Mm Forsttechnik Gmbh
Publication of WO2021243385A1 publication Critical patent/WO2021243385A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00—Forestry
    • A01G23/003—Collecting felled trees

Definitions

  • the invention relates to a carriage of a cable crane for transporting loads along a support cable of the cable crane, wherein the carriage can be pulled along the support cable by means of a pull rope and the carriage has a friction disc for unwinding movement of the pull rope and an electric motor for driving the friction disc for unwinding the pull rope .
  • Cable cranes are used in forestry to remove felled trees, parts of trees or other loads from impassable terrain and are operated in different modes of operation with different types of carriage.
  • the cable crane comprises a support cable stretched between two cable masts and a motor-driven carriage with driven rollers. These move the carriage including the load along the suspension cable.
  • carriages are particularly heavy and complex.
  • the rope crane is operated in 2-rope operation with two ropes.
  • a suspension cable is tensioned, on which a carriage with rollers is slidably mounted, the carriage being driven downhill by gravity and being pulled uphill again with a pulling rope together with a load, for example a felled tree.
  • a load for example a felled tree.
  • a rope device or a pull rope winch of the rope crane is usually at the higher end of the carrying rope when roping uphill and usually at the lower end of the carrying rope when rappelling downhill.
  • a 3-rope operation can also be used to transport the carriage to the lower end of the suspension rope.
  • a pulling auxiliary rope is used as a third rope.
  • a carriage for such cable cranes is known, for example, from AT 521 032 B1.
  • the pull rope is deflected via a friction disc so that the pull rope can take up the load directly at a load-bearing end.
  • the load can be lifted by pulling the pull rope.
  • the carriage usually comprises a motor for driving the friction disk in order to force the pull rope to unwind in the direction of the load to be lifted.
  • the carriage comprises an additional hoist rope winch on which a hoist rope is wound. This variant is used when the pull rope is attached directly to the carriage or the carriage includes driven wheels.
  • the hoist rope winch is driven by a powerful, heavy-weight diesel engine in combination with a hydraulic motor.
  • the hoisting rope can be unwound and the load can be attached to a lower end of the hoisting rope. Then the load attached to the hoist rope is lifted off by the hoist rope winch and the carriage can be moved along the carrying rope by means of the pull rope or the driven wheels.
  • Two possible embodiments are known for attaching the load to the hoist rope.
  • simple load attachment means such as chains or rope loops, also known in the field as choker loops
  • choker loops can be arranged at the end of the hoist rope for fastening the load.
  • a worker must manually guide the choker loops around the load.
  • the opening of the slings to release the load can be done remotely.
  • the operating mode with load attachment means such as choker loops, chains or the like is referred to below as the gripperless operating mode.
  • a gripper is attached to the end of the hoist rope. The embodiments known for this are briefly presented below.
  • the operating mode with gripper is referred to below as the gripper operating mode.
  • the upper part of the carriage is movably supported on the suspension rope via rollers.
  • the lower part of the carriage contains a hoisting cable winch driven by a powerful diesel engine, with the aid of which the entire lower part of the carriage can be lowered on two ropes from the upper part of the carriage to the load.
  • On the underside of the lower part of the carriage there is a hydraulically operated gripper with which the tree trunk is fixed to the lower part of the carriage. The load is lifted together with the lower part of the carriage from the hoist rope winch to the upper part of the carriage.
  • the Teleforest company has developed a carriage with a separately lowerable gripper.
  • the gripper is attached to a hoist rope and can be lowered and raised using a hoist rope winch located in the carriage. Since the hoisting cable winch must be designed to lift the load, the carriage has a powerful diesel engine that feeds a hydraulic motor.
  • a cable drum with a coiled stabilization cable is also provided in the carriage. One end of the stabilization rope is connected to the gripper and the gripper can be stabilized against rotation by pulling on the stabilization rope.
  • a separate hydraulic motor is provided for the stabilization rope, i.e. this system comprises two separate rope winches.
  • This carriage has an independent drive along the support cable and therefore does not require a pull cable.
  • the carriage is additionally pulled along the support cable by a pull rope that is firmly anchored on the carriage.
  • the system consisting of a carriage and gripper according to the Teleforest embodiment has a weight of approx. 1,300 kg.
  • the Teleforest carriage can also be used without a gripper. This is necessary for the pulling in of tree trunks that are not located directly under the suspension rope, but to the side of it. In the event of a lateral pull, the carriage tilts to the side in an inclined position. Since the diesel engine only allows a limited incline in the carriage, only a reduced pulling force and a limited length of pulling from the side are permissible. The Teleforest carriage is not suitable for driving over rope saddles and is therefore not suitable for long suspension rope lengths.
  • US 2020/0071135 A1 discloses a carriage that is used in a so-called “running skyline” system.
  • the suspension rope With the “running skyline” system, the suspension rope becomes one Deflection roller guided and then back to the carriage.
  • the suspension cable is continuously wound up or unwound to move the carriage.
  • This system is used to lower the suspension rope including the carriage.
  • the rotation of the gripper is inhibited by the pull rope, which is guided from the cable crane through the carriage to the gripper and back to the carriage.
  • the pull rope drives a hydraulic pump via the carrier rollers in the gripper, which loads a hydraulic accumulator in the gripper, which in turn supplies the hydraulic pressure for the rotation and for closing and opening the gripper.
  • the weight of the gripper is evenly divided between the two rope sections like a block and tackle. This means that only half the weight of the gripper is available for pulling out the pull rope through the carriage. This creates a larger slack in the pulling rope between the carriage and the rope crane, so that the pulling rope can even touch the ground and get stuck when it is tensioned.
  • Another disadvantage of this system is that the carriage cannot run over a cable saddle and is therefore not suitable for long cable tensions. Since the gripper is not only opened hydraulically, but also closed hydraulically, the gripper requires a more complex and powerful hydraulic system. The system makes the gripper particularly heavy, complex and expensive.
  • the aim of the invention is to create a carriage which can be operated both in the gripperless operating mode and in a gripper operating mode with a gripper. It should have a particularly low weight. When pulling from the side in the gripperless operating mode, it should have an undiminished pulling force and pulling length. The manufacturing costs should be low. The carriage should be insensitive to damage and require little maintenance.
  • This goal is achieved with a carriage of a cable crane for transporting loads along a support cable of the cable crane, wherein the carriage can be pulled along the support cable by means of a pull rope and the carriage has a friction disc for unwinding movement of the pull cable and an electric motor for driving the friction disc for unwinding the Having the pull rope in a gripperless operating mode, the carriage further comprising an auxiliary rope drum and a stabilization rope coiled thereon, which in a gripper operating mode can be connected to a gripper mounted on the pull rope, the carriage displacing the load-bearing end of the pull rope and the stabilization rope in the tensioning direction of the carrying rope outputs, said electric motor or a further electric motor being coupled to the auxiliary rope drum in the gripper operating mode for stabilizing the gripper connected to the stabilization rope.
  • the carriage according to the invention enables for the first time the use of a lightweight carriage which can effectively lift a load by means of a gripper. At the same time, however, the carriage can still be used for a gripper-free operating mode with undiminished pulling force and pulling length in the lateral pull-in.
  • the electric motor ensures that the pull rope and the lightweight loop attached to it can be unwound from the carriage.
  • a forced unwinding of the pull rope is not always necessary, since the weight of the gripper allows the gripper to be lowered by gravity when the pull on the pull rope is reduced.
  • the pull cable also has a high dead weight, which makes it difficult for the gripper to be lowered by gravity.
  • the electric motor or the further electric motor can be used to reel out the pull rope with the gripper attached to it.
  • a weight of around 870 kg could be achieved with the system according to the invention consisting of gripper and carriage.
  • the gripper operating mode can also be used for a carriage in which the pull rope is load-bearing and can be unwound from the carriage, and that the use of a stabilization rope does not necessarily require a diesel engine and / or hydraulic motor , but can also be used with a lightweight electric motor.
  • the invention has the particular advantage that the gripper can be designed more simply. As a result, on the one hand, a lower overall weight of the system can be achieved through the use of a lightweight gripper. On the other hand, a lower vertical overall height can also be achieved. Furthermore, the system according to the invention can also be used for suspension ropes which are fixedly tensioned when the rope crane is set up and therefore do not have to be lowered. The carriage according to the invention can also drive over a saddle, so that the length of the cable tension is not restricted.
  • the carriage comprises a single electric motor, by means of which the auxiliary rope drum can be driven at least indirectly in the gripper operating mode and the friction disk in the gripperless operating mode.
  • the electric motor can be used to drive the friction disk in the gripperless operating mode and the auxiliary rope drum in the gripper operating mode.
  • the electric motor drives the auxiliary rope drum in both operating modes and the auxiliary rope drum is decoupled from the friction disk in the gripper operating mode and is coupled to the friction disk in the loop operating mode.
  • a mechanically particularly simple coupling can thereby be implemented.
  • a releasable coupling mechanism is provided between the friction disk and the auxiliary cable drum for the selective switching of the operating modes. This enables a particularly simple switchover between the drive of the auxiliary cable drum and the friction disk.
  • the auxiliary rope drum is coupled to the friction disc and the stabilization rope, for example, is completely spooled onto the auxiliary rope drum without attaching it to an external component.
  • the auxiliary rope drum and the friction disc are decoupled so that the electric motor only drives the auxiliary rope drum.
  • the auxiliary cable drum and the friction disc could be continuously decoupled and the electric motor drives only one of the elements separately without moving the second.
  • the friction disc is driven by the electric motor and the auxiliary cable drum is driven by the further electric motor, the electric motor and the further electric motor being fed by a common electric energy store.
  • both motors are designed as lightweight electric motors and can be fed by the same electrical energy storage device, for example a rechargeable battery or a capacitor.
  • the motor that drives the auxiliary winch with the stabilization rope is driven by the weight of the lowering gripper when the gripper is lowered by the unwinding of the stabilization rope, whereby it acts as a generator and recharges the energy storage device. This can significantly extend the service life of the energy storage device.
  • the friction disk and the auxiliary cable drum are arranged coaxially and the carriage comprises a deflection pulley for the offset output of the stabilization cable. Due to the coaxial arrangement of the friction disc and the auxiliary cable drum, these can be coupled and decoupled in a particularly simple manner, since, for example, only a screw, a pin or a pawl is sufficient to couple the two elements. In this case, however, a pulley should be used for the stabilization rope so that the gripper can be attacked from the side by the stabilization rope in order to effectively stabilize it against rotation.
  • the electric motor could be controlled by cable, it is preferred if the carriage includes a transceiver for remote control of the electric motor and possibly the further electric motor or for switching over the operating modes.
  • the carriage in one of the above-mentioned embodiments forms a system which has the advantages and properties according to the invention.
  • the gripper can be designed to be locked in an open state, lowered to the load on the pull rope and automatically closed after unlocking by pulling on the pull rope, the load automatically holding the gripper closed.
  • it preferably comprises an electrically powered drive.
  • a camera can preferably be mounted on the carriage and / or on the gripper, with the recorded image being able to be sent to a monitor by means of a transceiver or by cable. This enables the gripper to be precisely controlled and precisely aligned by means of the stabilization rope.
  • the gripper can also comprise a transceiver, which is designed for communication with the transceiver of the carriage and / or an external transceiver.
  • this embodiment can also be implemented in a wired manner.
  • Figure 1 shows the uphill roping of a tree in 2-rope operation.
  • Figure 2 shows the uphill ropes of a tree in 3-rope operation.
  • Figure 3 shows the carriage according to the invention in a side view.
  • FIG. 1 shows the uphill roping of a load L, in this example the uphill roping of a tree, with a cable crane 1 in a 2-cable operation, in which a carriage 2 is pulled with a pulling cable 3 on rollers 4 along a supporting cable 5.
  • the support cable 5 is firmly tensioned and is not lowered for operation.
  • a rope device 6 is provided at the higher end of the supporting rope 5 and pulls the tree together with the carriage 2 upwards, the tree being roped uphill. Gravity ensures that the empty carriage 2 can be roped downhill again along the support rope 5 in order to rope up the next tree.
  • FIG. 2 shows the uphill roping of a tree with the rope crane 1 in a 3-rope operation, in which the downhill roping of the empty carriage 2 is carried out with the aid of an auxiliary rope 7.
  • the auxiliary rope 7 is guided from the carriage 2 via a roller 8 at the lower end of the carrying rope 5 parallel to the carrying rope 5, or via another path, to the rope device 6 and is driven by the latter.
  • a tree could also be roped down a tree with the rope crane 1 in 3-rope operation if the rope device 6 is arranged at the lower end of the suspension rope 5 (not shown).
  • the auxiliary rope 7 could alternatively be short and the pull rope 3 long.
  • FIGS. 1 and 2 each show that the pull rope 3 is guided around a friction disk 9, so that a load-bearing end 10 of the pull rope 3 runs between the friction disk 9 and the load L.
  • the section of the traction cable 3 that is located between the friction disk 9 and the load L is understood as the load-bearing end 10.
  • the pull rope 3 can, for example, also be guided through the carriage 2 in such a way that it loops around the friction disk 9.
  • the pull rope 3 in the carriage 2 can be guided over a pulley and passed over the friction disk 9 a second time.
  • the traction cable 3 can additionally be pressed onto the friction disk 9 by pressure rollers, whereby the friction between the friction disk 9 and the traction cable 3 is increased even further.
  • the friction disk 9 can have V-shaped grooves in which the pull rope 3 is guided. Depending on the design of the grooves and the contact pressure from the pressure rollers, it can be advantageous to wrap the pull rope 3 around the friction disk 9 by only 90 ° or even up to 270 ° and more in order to achieve the necessary friction.
  • the carriage 2 is operated in a gripperless operating mode (loop operating mode) with so-called choker loops.
  • loop operating mode loop operating mode
  • the end of the pull rope 3 facing the load L is equipped with loops which can be guided around the load L and connected to themselves in order to fasten the load L to the pull rope 3.
  • the carriage 2 according to FIG. 3 comprises an electric motor 11 which is directly or indirectly connected to the friction disk 9.
  • the electric motor 11 drives the friction disk 9 in order to output the pull rope 3 in the direction of the load L.
  • this mechanism with a friction disk 9 and an electric motor 11 is not suitable for lifting the load L. As explained above, this requires a pull on the pull rope 3.
  • the carriage 2 can also have an additional auxiliary rope drum 13 and a stabilizing rope 14 at least partially wound thereon in order to operate the carriage 2 in a gripper operating mode.
  • the stabilizing rope 14 has, for example, a diameter of essentially 5 mm, preferably a diameter between 3 mm and 10 mm.
  • the stabilization rope 14 preferably has a lower weight and / or a lower breaking force per linear meter than the pull rope 3, since a weight reduction can be achieved in this way.
  • the carriage 2 In the gripper operating mode, the carriage 2 is intended to carry the load L by means of an end of the pull rope 3 facing the load L Lift the mounted gripper 15.
  • the gripper 15 makes it possible that no worker has to be ready for action at the location of the load L in order to fasten the load L to the pull rope 3.
  • the gripper 15 is abseiled in the open state and closed when it is directly above the load L. In this state, the gripper 15 is raised again by pulling on the pull rope 3. Since the gripper 15 has a higher weight than the loop described above, the pull rope 3 does not have to be forcibly unwound by means of the electric motor 11. Only in situations in which the carriage 2 is far from the rope device 6, the pull rope 3 can make it difficult to abseil down the gripper 15 due to its own weight, so that, depending on the embodiment, the pull rope 3 is also forced to unwind when a gripper 15 is attached to it .
  • the gripper 15 is attached to the pull rope 3 without any additional measures, the load L cannot be picked up by the gripper 15, or only in rare cases. If, for example, a tree trunk in the arrangement shown in FIG. 3 lies parallel to the carrying cable 5, the claws of the gripper 15 cannot grip the tree trunk and the tree trunk cannot be lifted.
  • the stabilizing rope 14 is therefore attached to one side of the gripper 15 in order to twist the latter by pulling on the stabilizing rope 14. The position of the stop point of the stabilizing rope 14 on the gripper 15 can be shifted, whereby the gripper 15 can be rotated into the position suitable for gripping the load.
  • the stabilizing rope 14 When the gripper 15 is lowered to the ground, the stabilizing rope 14 is also unwound.
  • the stabilizing rope 14 can, for example, be actively unwound. Insofar as the weight of the gripper 15 makes it possible, the stabilizing rope 14 can also be pulled off the auxiliary rope winch 13 by the weight of the gripper 15.
  • the electric motor 11 can be driven and function as a generator. The electricity generated can be used to charge the electrical energy storage system.
  • the rotation of the gripper 15 is inhibited by the constant tension of the stabilization rope.
  • the stabilizing rope 14 When the gripper 15 is lifted with the load L, the stabilizing rope 14 is rewound by an electric motor.
  • the pulling rope 3 and the stabilizing rope 14 are output from the carriage 2 offset in the tensioning direction of the supporting rope 5.
  • Both the pull rope 3 and the stabilization rope 14 are preferably output on an underside of the carriage 2 in a direction essentially normal to the tensioning direction of the carrying rope 5, ie downwards.
  • a deflection pulley 16 can be used, which is located at a predetermined distance from the friction disk 9 or the auxiliary cable drum 13.
  • the auxiliary cable drum 13 could also be spaced apart from the friction disk 9 and be arranged at the point at which the deflecting roller 16 is provided in FIG. 3, so that the deflecting roller can be omitted in this embodiment.
  • friction disk 9 and the auxiliary cable drum 13 are arranged coaxially and a deflection pulley 16 is provided, as shown, in order to dispense the traction cable 3 and the stabilization cable 14 from the carriage 2 offset in the tensioning direction of the support cable 5.
  • the auxiliary rope drum 13 is motor-driven.
  • the electric motor 11 can be used, with which the pull rope 3 is also forcibly unwound, or a further electric motor which is separate therefrom. If two separate electric motors 11 are used, they can each be fed by separate electric energy storage devices such as batteries or capacitors, or preferably by a common electric energy storage device (not shown).
  • the use of a single electric motor 11 is particularly advantageous.
  • the electric motor 11 drives the auxiliary rope drum 13 both in the gripper operating mode and in the gripperless operating mode, e.g. by means of the belt 12 shown or a multi-stage chain drive.
  • the gripper operating mode the auxiliary cable drum 13 and the friction disk 9 are decoupled, so that the electric motor 11 only drives the auxiliary cable drum 13.
  • a forced unwinding of the pull rope 3 in the gripper operating mode is not necessary, so that the friction disk 9 does not have to be driven.
  • the stabilizing rope 14 is, for example, completely wound onto the auxiliary rope drum 13 and the auxiliary rope drum 13 is coupled to the friction disk 9.
  • the friction disk 9 can also be driven in order to force-unwind the pulling cable 3.
  • the electric motor 11 can also be designed as a wheel hub motor of the auxiliary cable drum 14.
  • a chain drive can also be used instead of the belt.
  • the invention is not limited to specific embodiments of the electric motor 11, so that other embodiments can also be used.
  • the auxiliary cable drum 13 and the friction disc 9 are arranged coaxially with one another, their coupling can be particularly simple, for example by a releasable coupling mechanism such as a releasable screw connection of the friction disc 9 to the auxiliary cable drum 13.
  • the coupling can be made even more conveniently by a mechanical or hydraulic claw clutch. This can for example be operated remotely.
  • the gripper 15 can be designed in such a way that it is opened and lowered on the pull rope 3 to the load L.
  • the gripper is locked against closing. After unlocking, the gripper 15 closes automatically by the tensile force of the pull rope 3, and the load L automatically keeps the gripper 15 closed.
  • These functions can take place through purely mechanical modes of action, as is known per se to the person skilled in the art.
  • the subsequent opening of the gripper 15 and the rotation of the gripper 15 can take place electrically or electrohydraulically.
  • the gripper 15 can include a transceiver that can communicate with an external control device, for example by means of a further transceiver on the carriage 2.
  • all functions such as closing the gripper 15 and keeping it open or keeping it closed could not only be purely mechanical, but take place at least partially electrically or hydraulically assisted.
  • the gripper 15 can have an electrical energy storage device, e.g. a rechargeable accumulator and / or a capacitor.
  • the electrical energy store usually has a storage capacity for one working day and can be exchanged, for example if the electrical energy store is designed as an exchangeable battery.
  • the weight of the gripper 15 also pulls on the stabilizing rope 14 and can thus drive the auxiliary rope winch 13 and the electric motor 11.
  • the electric motor 11 is therefore advantageously operated as a generator when the gripper 14 is lowered and charges the accumulator again. This extends the range of the accumulator or a lighter accumulator with a lower storage capacity can be used.
  • the carriage 2 and / or the gripper 15 can include a camera that sends a recorded image to an external monitor, which can be done either by cable or wirelessly. The recorded image can help to position the gripper 15 correctly so that the load L can be grasped by the gripper 15 even more quickly.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)
  • Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Laufwagen (2) eines Seilkrans (1) zum Transport von Lasten (L) entlang eines Tragseils (5) des Seilkrans (1), wobei der Laufwagen (2) mittels eines Zugseils (3) entlang des Tragseils (5) ziehbar ist und der Laufwagen (2) eine Reibscheibe (9) zur ausspulenden Bewegung des Zugseils (3) und einen Elektromotor (11) zum Antrieb der Reibscheibe (9) zum Ausspulen des Zugseils (3) in einem greiferlosen Betriebsmodus aufweist, wobei der Laufwagen (2) ferner eine Hilfsseiltrommel (13) und ein darauf aufgespultes Stabilisierungsseil (14) umfasst, welches in einem Greiferbetriebsmodus mit einem auf dem Zugseil (3) montierten Greifer (15) verbindbar ist, wobei der Laufwagen (2) das lasttragende Ende des Zugseils (3) und das Stabilisierungsseil (14) in Spannrichtung des Tragseils (5) versetzt ausgibt, wobei der genannte Elektromotor (11) oder ein weiterer Elektromotor im Greiferbetriebsmodus zur Stabilisierung des mit dem Stabilisierungsseil (14) verbundenen Greifers (15) mit der Hilfsseiltrommel (13) gekoppelt ist.

Description

Laufwagen mit Greiferbetriebsmodus
Die Erfindung betrifft einen Laufwagen eines Seilkrans zum Transport von Lasten entlang eines Tragseils des Seilkrans, wobei der Laufwagen mittels eines Zugseils entlang des Tragseils ziehbar ist und der Laufwagen eine Reibscheibe zur ausspulenden Bewegung des Zugseils und einen Elektromotor zum Antrieb der Reibscheibe zum Ausspulen des Zugseils aufweist.
Seilkräne dienen in der Forstwirtschaft zum Abtransport von gefällten Bäumen, Teilen von Bäumen oder anderen Lasten aus unwegsamen Gelände und werden in unterschiedlichen Betriebsweisen mit unterschiedlichen Bauarten von Laufwägen betrieben.
In einer Variante umfasst der Seilkran ein zwischen zwei Seilmasten gespanntes Tragseil und einen motorbetriebenen Laufwagen mit angetriebenen Laufrollen. Diese bewegen den Laufwagen samt Last entlang des Tragseiles. Derartige Laufwägen weisen jedoch ein besonders hohes Gewicht und eine hohe Komplexität auf.
In weiteren Varianten wird der Seilkran im 2-Seilbetrieb mit zwei Seilen betrieben. Es wird ein Tragseil gespannt, auf dem ein Laufwagen mit Laufrollen verschiebbar gelagert ist, wobei der Laufwagen durch die Schwerkraft angetrieben bergab fährt und mit einem Zugseil samt Last, beispielsweise einem gefällten Baum, wieder bergauf gezogen wird. Beim Bergaufseilen wird die Last zum höher gelegenen Ende des Tragseils und beim Bergabseilen zum tieferen Ende des Tragseils transportiert. Hierfür steht ein Seilgerät beziehungsweise eine Zugseilwinde des Seilkrans beim Bergaufseilen üblicherweise am höher gelegenen Ende des Tragseils und beim Bergabseilen üblicherweise am tiefer gelegenen Ende des Tragseils. Auch ein 3-Seilbetrieb kann eingesetzt werden, um den Laufwagen zum tiefer gelegenen Ende des Tragseils zu transportieren. Hierbei wird ein ziehendes Hilfsseil als drittes Seil verwendet. Ein Laufwagen für derartige Seilkrane ist beispielsweise aus der AT 521 032 Bl bekannt.
Um die Last durch den Laufwagen anzuheben, sind wiederum verschiedene Ausführungsvarianten bekannt. In einer ersten Variante wird das Zugseil über eine Reibscheibe umgelenkt, sodass das Zugseil die Last unmittelbar an einem lasttragenden Ende aufnehmen kann. Das Anheben der Last kann durch Zug am Zugseil erfolgen. Üblicherweise umfasst der Laufwagen in dieser Ausführungsform einen Motor zum Antrieb der Reibscheibe, um ein Zwangsausspulen des Zugseils in Richtung der anzuhebenden Last zu bewirken. In einer zweiten Variante umfasst der Laufwagen eine zusätzliche Hubseilwinde, auf der ein Hubseil aufgespult ist. Diese Variante kommt zum Einsatz, wenn das Zugseil unmittelbar am Laufwagen angebracht ist oder der Laufwagen angetriebene Laufräder umfasst. Die Hubseilwinde wird durch einen leistungsstarken, schwergewichtigen Dieselmotor in Kombination mit einem Hydraulikmotor angetrieben. Sobald sich der Laufwagen über der zu transportierenden Last befindet, d.h. üblicherweise über den gefällten und zu transportierenden Baumstämmen, kann das Hubseil ausgespult werden und die Last kann an einem unteren Ende des Hubseil befestigt werden. Danach wird die am Hubseil befestigte Last durch die Hubseilwinde abgehoben und der Laufwagen kann mittels des Zugseils oder der angetriebenen Räder entlang des Tragseils bewegt werden.
Zur Befestigung der Last am Hubseil sind zwei Ausführungsmöglichkeiten bekannt. In einer ersten Ausführungsform können einfache Lastanschlagmittel wie Ketten oder Seilschlingen, dem Fach auch als Chokerschlingen bekannt, am Hubseilende zur Befestigung der Last angeordnet sein. In dieser Ausführungsform muss jedoch eine Arbeitskraft die Chokerschlingen manuell um die Last führen. Das Öffnen der Schlingen zum Freigeben der Last kann ferngesteuert erfolgen. Der Betriebsmodus mit Lastanschlagsmitteln wie Chokerschlingen, Ketten oder ähnlichem wird im Folgenden als greiferloser Betriebsmodus bezeichnet. In einer zweiten Ausführungsform wird ein Greifer am Hubseilende angebracht. Die hierfür bekannten Ausführungsformen werden im Folgenden kurz dargestellt. Der Betriebsmodus mit Greifer wird im Folgenden als Greiferbetriebsmodus bezeichnet.
Die beiden Unternehmen Bereuter und Koller vertreiben jeweils Systeme, bei denen der Laufwagen geteilt in Laufwagenoberteil und Laufwagenunterteil ausgeführt ist. Der Laufwagenoberteil ist über Laufrollen verschieblich am Tragseil gelagert. Der Laufwagenunterteil enthält eine von einem leistungsstarken Dieselmotor angetriebene Hubseilwinde, mithilfe derer der gesamte Laufwagenunterteil an zwei Seilen vom Laufwagenoberteil zur Last hin abgesenkt werden kann. An der Unterseite des Laufwagenunterteils befindet sich ein hydraulisch betätigter Greifer, mit dem der Baumstamm am Laufwagenunterteil fixiert wird. Die Last wird gemeinsam mit dem Laufwagenunterteil von der Hubseilwinde zum Laufwagenoberteil angehoben. Es müssen besonders leistungsstarke Dieselmotoren im Laufwagen eingesetzt werden, da beim Anheben der Last nicht nur die Last selbst, sondern auch das Eigengewicht des Laufwagens angehoben werden muss. Das System bestehend aus Laufwagen und Greifer weist je nach Hersteller ein Gewicht von ca. 1.400 kg bis 1.800 kg auf. Die beiden Laufwägen sind nur zum Anheben von Lasten geeignet, die direkt unter dem Tragseil liegen. Der seitliche Zuzug von Baumstämmen ist mit diesen Laufwägen nicht möglich. Dafür werden andere Gerätschaften benötigt. Der Laufwagen wird mit einem am Laufwagen befestigten Zugseil entlang des Tragseils gezogen.
Das Unternehmen Teleforest hat einen Laufwagen mit gesondert absenkbarem Greifer entwickelt. Der Greifer ist zu diesem Zweck an einem Hubseil befestigt und kann über eine Hubseilwinde, die sich im Laufwagen befindet, abgesenkt und angehoben werden. Da die Hubseilwinde dazu ausgebildet sein muss, die Last anzuheben, weist der Laufwagen einen leistungsstarken Dieselmotor auf, der einen Hydraulikmotor speist. Um den Greifer zu drehen und zu stabilisieren, ist weiters eine Seiltrommel mit aufgespultem Stabilisierungsseil im Laufwagen vorgesehen. Ein Ende des Stabilisierungsseils ist mit dem Greifer verbunden und durch Zug am Stabilisierungsseil kann der Greifer gegen Drehung stabilisiert werden.
Zu diesem Zweck ist für das Stabilisierungsseil ein gesonderter Hydraulikmotor vorgesehen, d.h. dieses System umfasst zwei gesonderte Seilwinden. Dieser Laufwagen weist einen eigenständigen Fahrantrieb entlang des Tragseils auf und benötigt daher kein Zugseil. In einer alternativen Ausführung wird der Laufwagen zusätzlich von einem fest am Laufwagen verankerten Zugseil entlang des Tragseiles gezogen. Das System bestehend aus Laufwagen und Greifer gemäß der Ausführungsform von Teleforest weist ein Gewicht von ca. 1.300 kg auf.
Der Laufwagen von Teleforest kann auch ohne Greifer eingesetzt werden. Das ist für Zuzug von Baumstämmen, die sich nicht direkt unter dem Tragseil, sondern seitlich davon befinden, erforderlich. Bei seitlichem Zuzug neigt sich der Laufwagen seitlich in eine Schräglage. Da der Dieselmotor im Laufwagen nur eine begrenzte Schräglage zulässt, ist bei seitlichem Zuzug nur eine reduzierte Zuzugskraft und begrenzte seitliche Zuzugslänge zulässig. Der Laufwagen von Teleforest ist nicht für das Überfahren von Seilsätteln und damit nicht für lange Tragseillängen geeignet ist.
Durch die hohe Komplexität, den leistungsstarken Dieselmotor und die hydraulisch betriebenen Winden weisen alle beschriebenen Laufwagen den Nachteil hoher Herstellkosten, eines erhöhten Schadenpotentials bei Kollisionen des Laufwagens sowie eines hohen Wartungsaufwands auf. Das hohe Eigengewicht der bestehenden Laufwagen reduziert die Nutzlast des Seilkrans und damit die Produktivität und erhöht den T reib stoffverbrauch.
Die US 2020/0071135 Al offenbart einen Laufwagen, der in einem sogenannten „running skyline“-System verwendet wird. Beim „running skyline“-System wird das Tragseil zu einer Umlenkrolle geführt und dann wieder zurück zum Laufwagen. Das Tragseil wird zum Verfahren des Laufwagens ständig auf- bzw. abgespult. Mit diesem System wird das Tragseil samt Laufwagen abgesenkt. Bei dieser Ausführungsform wird die Drehung des Greifers durch das Zugseil gehemmt, das vom Seilkran durch den Laufwagen zum Greifer und wieder zurück zum Laufwagen geführt wird. Beim Absenken und Anheben treibt das Zugseil über die Tragrollen im Greifer eine Hydraulikpumpe an, die einen Hydraulikspeicher im Greifer ladet, der wiederum den Hydraulikdruck für die Rotation und das Schließen und Öffnen des Greifers liefert. Die Gewichtskraft des Greifers wird auf die beiden Seilabschnitte wie bei einem Flaschenzug gleichmäßig aufgeteilt. Damit steht für das Herausziehen des Zugseils durch den Laufwagen nur die halbe Gewichtskraft des Greifers zur Verfügung. Dadurch bildet sich ein größerer Durchhang im Zugseil zwischen Laufwagen und Seilkran, sodass das Zugseil sogar am Boden streifen und sich beim Anspannen verhängen kann. Ein weiterer Nachteil dieses Systems ist, dass der Laufwagen nicht über einen Seilsattel fahren kann und deshalb nicht für lange Seilspannungen geeignet ist. Da der Greifer nicht nur hydraulisch geöffnet, sondern auch hydraulisch geschlossen wird, benötigt der Greifer ein aufwändigeres und leistungsfähigeres Hydrauliksystem. Das System macht den Greifer besonders schwer, komplex und teuer.
Es ist das Ziel der Erfindung, einen Laufwagen zu schaffen, der sowohl im greiferlosen Betriebsmodus als auch in einem Greiferbetriebsmodus mit einem Greifer betrieben werden kann. Er soll ein besonders niedriges Eigengewicht aufweisen. Bei seitlichem Zuzug im greiferlosen Betriebsmodus soll er über eine unverminderte Zuzugskraft und Zuzugslänge verfügen. Die Herstellkosten sollen niedrig sein. Der Laufwagen soll unempfindlich gegenüber Beschädigungen und wartungsarm sein.
Dieses Ziel wird mit einem Laufwagen eines Seilkrans zum Transport von Lasten entlang eines Tragseils des Seilkrans erreicht, wobei der Laufwagen mittels eines Zugseils entlang des Tragseils ziehbar ist und der Laufwagen eine Reibscheibe zur ausspulenden Bewegung des Zugseils und einen Elektromotor zum Antrieb der Reibscheibe zum Ausspulen des Zugseils in einem greiferlosen Betriebsmodus aufweist, wobei der Laufwagen ferner eine Hilfsseiltrommel und ein darauf aufgespultes Stabilisierungsseil umfasst, welches in einem Greiferbetriebsmodus mit einem auf dem Zugseil montierten Greifer verbindbar ist, wobei der Laufwagen das lasttragende Ende des Zugseils und das Stabilisierungsseil in Spannrichtung des Tragseils versetzt ausgibt, wobei der genannte Elektromotor oder ein weiterer Elektromotor im Greiferbetriebsmodus zur Stabilisierung des mit dem Stabilisierungsseil verbundenen Greifers mit der Hilfsseiltrommel gekoppelt ist. Der erfmdungsgemäße Laufwagen ermöglicht erstmals den Einsatz eines leichtgewichtigen Laufwagens, der effektiv Last mittels eines Greifers anheben kann. Gleichzeitig kann der Laufwagen jedoch weiterhin für einen greiferlosen Betriebsmodus mit unverminderter Zuzugskraft und Zuzugslänge im seitlichen Zuzug eingesetzt werden. Im greiferlosen Betriebsmodus bewirkt der Elektromotor, dass das Zugseil und die daran befestigte leichtgewichtige Schlinge vom Laufwagen ausgespult werden können. Im Greiferbetriebsmodus ist ein Zwangsausspulen des Zugseils nicht immer erforderlich, da das Eigengewicht des Greifers ermöglicht, den Greifer durch Schwerkraft abzusenken, wenn der Zug am Zugseil reduziert wird. Ist der Abstand zwischen dem Seilkran und dem Laufwagen jedoch sehr groß, weist auch das Zugseil ein hohes Eigengewicht auf, was ein Absenken des Greifers durch Schwerkraft erschwert. In diesem Fall kann der Elektromotor bzw. der weitere Elektromotor dazu eingesetzt werden, das Zugseil mit daran befestigtem Greifer auszuspulen.
Im Gegensatz zu den schwergewichtigen Systemen mit Greiferbetriebsmodus nach dem Stand der Technik, die üblicherweise ein Gewicht von ca.1.300 kg bis 1.800 kg aufweisen, konnte mit dem erfindungsgemäßen System bestehend aus Greifer und Laufwagen ein Gewicht von ca. 870 kg erreicht werden. Dies konnte erst durch die Erkenntnis erzielt werden, dass der Greiferbetriebsmodus auch für einen Laufwagen einsetzbar gemacht werden kann, bei dem das Zugseil lasttragend ist und aus dem Laufwagen ausgespult werden kann, und dass der Einsatz eines Stabilisierungsseils nicht notwendigerweise einen Dieselmotor und/oder Hydraulikmotor benötigt, sondern auch mit einem leichtgewichtigen Elektromotor einsetzbar ist.
Gegenüber dem System der US 2020/0071135 Al hat die Erfindung insbesondere den Vorteil, dass der Greifer einfacher ausgestaltet werden kann. In der Folge kann einerseits durch den Einsatz eines leichtgewichtigen Greifers ein geringeres Gesamtgewicht des Systems erzielt werden. Andererseits kann auch eine geringere vertikale Bauhöhe erreicht werden. Weiters kann das erfmdungsgemäße System auch für Tragseile eingesetzt werden, die beim Aufbau des Seilkrans fix gespannt sind und daher nicht abgesenkt werden müssen. Auch kann der erfmdungsgemäße Laufwagen über Sattel fahren, sodass die Länge der Seilspannung nicht eingeschränkt ist. Wenn bei dem erfmdungsgemäßen System ein Stabilisierungsseil mit einem geringeren Gewicht pro Laufmeter als das Zugseil eingesetzt wird, kann zudem eine weitere Gewichtsreduktion gegenüber dem System der US 2020/0071135 Al erzielt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Laufwagen einen einzigen Elektromotor, mittels welchem im Greiferbetriebsmodus die Hilfsseiltrommel und im greiferlosen Betriebsmodus die Reibscheibe zumindest mittelbar antreibbar ist. Im Zuge der Entwicklung des Laufwagens wurde festgestellt, dass es für Laufwagen mit zwei Betriebsmodi ausreichend ist, einen einzigen Elektromotor im Laufwagen bereitzustellen. Dadurch kann das Gewicht des Laufwagens weiter reduziert werden. Der Elektromotor kann mit einer entsprechenden selektiven Kopplung dazu eingesetzt werden, im greiferlosen Betriebsmodus die Reibscheibe und im Greiferbetriebsmodus die Hilfsseiltrommel anzutreiben.
In der vorgenannten Ausführungsform ist besonders bevorzugt, wenn der Elektromotor in beiden Betriebsmodi die Hilfsseiltrommel antreibt und die Hilfsseiltrommel im Greiferbetriebsmodus von der Reibscheibe entkoppelt ist und im Schlingenbetriebsmodus mit der Reibscheibe gekoppelt ist. Dadurch kann eine mechanisch besonders einfache Kopplung realisiert werden.
Weiters bevorzugt ist, wenn ein lösbarer Kopplungsmechanismus zwischen der Reibscheibe und der Hilfsseiltrommel zur selektiven Umschaltung der Betriebsmodi vorgesehen ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Umschaltung zwischen dem Antrieb der Hilfsseiltrommel und der Reibscheibe. Für die Zwangsausspulung des Zugseils wird die Hilfsseiltrommel mit der Reibscheibe gekoppelt und das Stabilisierungsseil beispielsweise vollständig auf der Hilfsseiltrommel aufgespult, ohne dieses an einer externen Komponente zu befestigen. Für den Greiferbetriebsmodus werden die Hilfsseiltrommel und die Reibscheibe entkoppelt, sodass der Elektromotor nur die Hilfsseiltrommel antreibt. Alternativ könnten die Hilfsseiltrommel und die Reibscheibe ständig entkoppelt sein und der Elektromotor treibt jeweils nur eines der Elemente gesondert an, ohne das zweite zu bewegen.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Reibscheibe vom Elektromotor und die Hilfsseiltrommel von dem weiteren Elektromotor angetrieben, wobei der Elektromotor und der weitere Elektromotor von einem gemeinsamen Elektroenergiespeichergespeist werden. Selbst bei einem Einsatz mit zwei Elektromotoren kann in dieser Ausführungsform eine weitere Gewichtserspamis erzielt werden, da beide Motoren als leichtgewichtige Elektromotoren ausgeführt und von demselben Elektroenergiespeicher, beispielsweise einer aufladbaren Batterie oder einem Kondensator gespeist werden können. Es ist vorgesehen, dass der Motor, der die Hilfsseilwinde mit dem Stabilisierungsseil antreibt, beim Absenken des Greifers durch das Abspulen des Stabilisierungsseils von der Gewichtskraft des sich absenkenden Greifers angetrieben wird, wobei er als Generator fungiert und dabei den Energiespeicher wieder auflädt. Dadurch kann die Nutzungsdauer des Energiespeichers deutlich verlängert werden.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Reibscheibe und die Hilfsseiltrommel koaxial angeordnet und der Laufwagen umfasst eine Umlenkrolle zur versetzten Ausgabe des Stabilisierungsseils. Durch die koaxiale Anordnung der Reibscheibe und der Hilfsseiltrommel können diese besonders einfach gekoppelt und entkoppelt werden, da beispielsweise nur eine Schraube, ein Stift oder eine Klinke zur Kopplung der beiden Elemente ausreichend ist. Jedoch sollte in diesem Fall eine Umlenkrolle für das Stabilisierungsseil eingesetzt werden, sodass der Greifer durch das Stabilisierungsseil von der Seite angegriffen werden kann, um diesen effektiv gegen Drehung zu stabilisieren.
Zwar könnte der Elektromotor kabelgebunden gesteuert werden jedoch ist bevorzugt, wenn der Laufwagen einen Sendeempfänger zur Fernsteuerung des Elektromotors und gegebenenfalls des weiteren Elektromotors oder der Umschaltung der Betriebsmodi umfasst.
Zusammen mit dem Greifer bildet der Laufwagen in einer der oben angeführten Ausführungsformen ein System, welches die erfindungsgemäßen Vorteile und Eigenschaften aufweist.
Der Greifer kann dazu ausgebildet sein, in einem geöffneten Zustand verriegelt am Zugseil zur Last abgesenkt und nach Entriegelung durch Zug am Zugseil selbsttätig geschlossen zu werden, wobei die Last den Greifer selbstständig geschlossen hält. Zum Öffnen des Greifers umfasst dieser bevorzugt einen elektroenergiebetriebenen Antrieb.
Weiters bevorzugt kann eine Kamera am Laufwagen und/oder am Greifer montiert sein, wobei das aufgezeichnete Bild mittels eines Sendeempfängers oder kabelgebunden an einen Monitor gesandt werden kann. Dies ermöglicht, dass der Greifer genau kontrolliert und zielgenau mittels des Stabilisierungsseils ausgerichtet werden kann.
Zum kontrollierten Öffnen und Entriegeln kann auch der Greifer einen Sendeempfänger umfassen, welcher zur Kommunikation mit dem Sendeempfänger des Laufwagens und/oder einem externen Sendeempfänger ausgebildet ist. Alternativ kann auch diese Ausführungsform kabelgebunden umgesetzt werden. Vorteilhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Figur 1 zeigt das Bergaufseilen eines Baumes im 2-Seilbetrieb.
Figur 2 zeigt das Bergaufseilen eines Baumes im 3 -Seilbetrieb.
Figur 3 zeigt den erfindungsgemäßen Laufwagen in einer Seitenansicht.
Figur 1 zeigt das Bergaufseilen einer Last L, in diesem Beispiel das Bergaufseilen eines Baumes, mit einem Seilkran 1 in einem 2-Seilbetrieb, bei dem ein Laufwagen 2 mit einem Zugseil 3 auf Laufrollen 4 entlang eines Tragseils 5 gezogen wird. Das Tragseil 5 ist bei dem erfmdungsgemäßen System fix gespannt und wird für den Betrieb nicht abgesenkt. Ein Seilgerät 6 ist am höher gelegenen Ende des Tragseils 5 vorgesehen und zieht den Baum samt Laufwagen 2 nach oben, wobei der Baum bergauf geseilt wird. Die Schwerkraft sorgt dafür, dass der leere Laufwagen 2 entlang des Tragseils 5 wieder bergab geseilt werden kann, um den nächsten Baum anzuseilen.
Figur 2 zeigt das Bergaufseilen eines Baumes mit dem Seilkran 1 in einem 3-Seilbetrieb, bei dem das Bergabseilen des leeren Laufwagens 2 mit der Hilfe eines Hilfsseils 7 durchgeführt wird. Das Hilfsseil 7 wird vom Laufwagen 2 über eine Rolle 8 am tiefer gelegenen Ende des Tragseils 5 parallel zum Tragseil 5, oder über einen anderen Weg, zum Seilgerät 6 geführt und von diesem angetrieben.
Grundsätzlich könnte auch das Bergabseilen eines Baumes mit dem Seilkran 1 im 3- Seilbetrieb durchgeführt werden, wenn das Seilgerät 6 am tiefer gelegenen Ende des Tragseils 5 angeordnet ist (nicht dargestellt). In diesem Fall könnte alternativ das Hilfsseil 7 kurz und das Zugseil 3 lang geführt sein.
In den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 ist jeweils dargestellt, dass das Zugseil 3 um eine Reibscheibe 9 geführt ist, sodass ein lasttragendes Ende 10 des Zugseils 3 zwischen der Reibscheibe 9 und der Last L verläuft. Als lasttragendes Ende 10 wird jener Abschnitt des Zugseils 3 verstanden, der sich zwischen der Reibscheibe 9 und der Last L befindet. Wenn der Laufwagen 2 eine ortsfeste Position am Tragseil 5 einnimmt, beispielsweise durch entsprechende Bremsen oder Klemmen, kann die Last L durch Zug am Zugseil 3 angehoben werden. Es versteht sich, dass die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsform der Anlenkung des Zugseils 3 an der Reibscheibe 9 nur schematisch ist. Wie aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt ist, kann das Zugseil 3 beispielsweise auch derart durch den Laufwagen 2 geführt werden, dass es die Reibscheibe 9 umschlingt. Dafür kann das Zugseil 3 im Laufwagen 2 über eine Umlenkrolle geführt und ein weiteres Mal über die Reibscheibe 9 geleitet werden. Das Zugseil 3 kann zusätzlich durch Anpressrollen auf die Reibscheibe 9 gepresst werden, wodurch die Reibung zwischen Reibscheibe 9 und Zugseil 3 noch weiter erhöht wird. Die Reibscheibe 9 kann zur zusätzlichen Erhöhung der Reibkräfte V-förmige Nuten aufweisen, in denen das Zugseil 3 geführt wird. Je nach Ausführung der Nuten und Anpressdruck durch die Anpressrollen kann eine Umschlingung des Zugseils 3 um die Reibscheibe 9 von nur 90° oder auch bis zu 270° und mehr vorteilhaft sein, um eine notwendige Reibung zu erlagen.
In den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 wird der Laufwagen 2 in einem greiferlosen Betriebsmodus (Schlingenbetriebsmodus) mit sogenannten Chokerschlingen betrieben. Hierbei wird das der Last L zugewandte Ende des Zugseils 3 mit Schlingen ausgestattet, die um die Last L geführt und mit sich selbst verbunden werden können, um die Last L am Zugseil 3 zu befestigen.
In dieser Ausführungsform mit greiferlosem Betriebsmodus ist das der Last L zugewandte Ende des Zugseils 3 relativ leicht, sodass es nicht oder nur unzuverlässig durch Schwerkraft alleine vom Laufwagen 2 zur Last L abgesenkt werden kann. Aus diesem Grund umfasst der Laufwagen 2 gemäß Figur 3 einen Elektromotor 11, der mit der Reibscheibe 9 mittelbar oder unmittelbar in Verbindung steht. Wenn das Zugseil 3 zwangsausgespult werden soll, treibt der Elektromotor 11 die Reibscheibe 9 an, um das Zugseil 3 in Richtung der Last L auszugeben. Es ist zu beachten, dass dieser Mechanismus mit Reibscheibe 9 und Elektromotor 11 nicht dazu geeignet ist, die Last L anzuheben. Hierfür bedarf es wie oben erläutert eines Zuges am Zugseil 3.
Wie in Figur 3 gezeigt kann der Laufwagen 2 überdies eine zusätzliche Hilfsseiltrommel 13 und ein darauf zumindest teilweise aufgespultes Stabilisierungsseil 14 aufweisen, um den Laufwagen 2 in einem Greiferbetriebsmodus zu betreiben. Das Stabilisierungsseil 14 hat beispielsweise einen Durchmesser von im Wesentlichen 5 mm, bevorzugt einen Durchmesser zwischen 3 mm und 10 mm. Bevorzugt hat das Stabilisierungsseil 14 pro Laufmeter ein geringeres Gewicht und/oder eine geringere Bruchkraft als das Zugseil 3, da hierdurch eine Gewichtsreduktion erzielt werden kann. Im Greiferbetriebsmodus soll der Laufwagen 2 die Last L mittels eines am der Last L zugewandten Ende des Zugseils 3 montierten Greifer 15 anheben. Der Greifer 15 ermöglicht, dass keine Arbeitskraft am Ort der Last L einsatzbereit sein muss, um die Last L am Zugseil 3 zu befestigen. Zu diesem Zweck wird der Greifer 15 in geöffnetem Zustand abgeseilt und geschlossen, wenn sich dieser unmittelbar über der Last L befindet. In diesem Zustand wird der Greifer 15 abermals durch Zug am Zugseil 3 angehoben. Da der Greifer 15 ein höheres Gewicht als die oben beschriebene Schlinge aufweist, muss das Zugseil 3 nicht mittels des Elektromotors 11 zwangsausgespult werden. Nur in Situationen, in denen der Laufwagen 2 weit vom Seilgerät 6 beabstandet ist, kann das Zugseil 3 durch das Eigengewicht ein Abseilen des Greifers 15 erschweren, sodass je nach Ausführungsform das Zugseil 3 auch dann zwangsausgespult wird, wenn ein Greifer 15 an diesem befestigt ist.
Wird der Greifer 15 jedoch ohne zusätzlich Maßnahmen am Zugseil 3 befestigt, kann die Last L nicht oder nur in seltenen Fällen vom Greifer 15 aufgenommen werden. Liegt beispielsweise ein Baumstamm in der in Figur 3 gezeigten Anordnung parallel zum Tragseil 5, können die Klauen des Greifers 15 den Baumstamm nicht umgreifen und der Baumstamm kann nicht angehoben werden. Deshalb ist das Stabilisierungsseil 14 an einer Seite des Greifers 15 angebracht, um diesen durch Zug am Stabilisierungsseil 14 zu verdrehen. Die Lage der Anschlagstelle des Stabilisierungsseiles 14 am Greifer 15 kann verschoben werden, wodurch der Greifer 15 in die zum Greifen der Last passende Lage verdreht werden kann.
Beim Absenken des Greifers 15 zum Boden wird auch das Stabilisierungsseil 14 ausgespult, Das Stabilisierungsseil 14 kann beispielsweise aktiv ausgespult werden. Insoferne das Gewicht des Greifers 15 es ermöglicht, kann das Stabilisierungsseil 14 auch durch das Gewicht des Greifers 15 von der Hilfsseilwinde 13 abgezogen werden. Dabei kann der Elektromotor 11 angetrieben werden und als Generator fungieren. Der erzeugte Strom kann zur Ladung des Elektroenergiespeichers verwendet werden. Durch die stetige Spannung des Stabilisierungsseils wird die Drehung des Greifers 15 gehemmt. Beim Anheben des Greifers 15 mit Last L wird das Stabilisierungsseil 14 wieder elektromotorisch aufgespult.
Um den stabilisierenden Effekt des Stabilisierungsseils 14 herbeizuführen, werden das Zugseil 3 und das Stabilisierungsseil 14 in Spannrichtung des Tragseils 5 versetzt aus dem Laufwagen 2 ausgegeben. Sowohl das Zugseil 3 als auch das Stabilisierungsseil 14 werden bevorzugt an einer Unterseite des Laufwagens 2 in eine Richtung im Wesentlichen normal zur Spannrichtung des Tragseils 5, d.h. nach unten, ausgegeben. Hierfür kann wie in Figur 3 dargestellt eine Umlenkrolle 16 eingesetzt werden, welche sich in einem vorbestimmten Abstand zur Reibscheibe 9 bzw. Hilfsseiltrommel 13 befindet. In anderen Ausführungsformen könnte auch die Hilfsseiltrommel 13 von der Reibscheibe 9 beabstandet sein und an jener Stelle angeordnet sein, an der die Umlenkrolle 16 in Figur 3 vorgesehen ist, sodass die Umlenkrolle in dieser Ausführungsform entfallen kann.
Bevorzugt ist jedoch, wenn die Reibscheibe 9 und die Hilfsseiltrommel 13 koaxial angeordnet sind und eine Umlenkrolle 16 wie dargestellt vorgesehen ist, um das Zugseil 3 und das Stabilisierungsseil 14 in Spannrichtung des Tragseils 5 versetzt aus dem Laufwagen 2 auszugeben.
Um den Greifer 15 mittels des Stabilisierungsseils 14 zu stabilisieren bzw. verdrehen, ist die Hilfsseiltrommel 13 motorbetrieben. Hierzu kann entweder der Elektromotor 11 eingesetzt werden, mit dem auch das Zugseil 3 zwangsausgespult wird, oder ein hiervon gesonderter weiterer Elektromotor. Werden zwei gesonderte Elektromotoren 11 eingesetzt, können diese jeweils von gesonderten Elektroenergiespei ehern wie Batterien oder Kondensatoren oder bevorzugt von einem gemeinsamen Elektroenergiespeicher (nicht dargestellt) gespeist werden.
Werden die Reibscheibe 9 und die Hilfsseiltrommel 13 koaxial angeordnet, ist der Einsatz eines einzigen Elektromotors 11 besonders vorteilhaft. Beispielsweise treibt der Elektromotor 11 die Hilfsseiltrommel 13 sowohl im Greiferbetriebsmodus als auch im greiferlosen Betriebsmodus an, z.B. mittels des dargestellten Riemens 12 oder eines mehrstufigen Kettentriebes. Im Greiferbetriebsmodus werden die Hilfsseiltrommel 13 und die Reibscheibe 9 entkoppelt, sodass der Elektromotor 11 nur die Hilfsseiltrommel 13 antreibt. Wie bereits erläutert ist ein Zwangsausspulen des Zugseils 3 im Greiferbetriebsmodus nicht erforderlich, sodass die Reibscheibe 9 nicht angetrieben werden muss. Für den greiferlosen Betriebsmodus wird das Stabilisierungsseil 14 beispielswese vollständig auf die Hilfsseiltrommel 13 aufgespult und die Hilfsseiltrommel 13 wird mit der Reibscheibe 9 gekoppelt. Dadurch kann durch den Antrieb der Hilfsseiltrommel 13 auch die Reibscheibe 9 angetrieben werden, um das Zugseil 3 zwangsauszuspulen.
Anstelle der Übertragung der Antriebskraft vom Elektromotor 11 auf die Hilfsseiltrommel 14 durch den Riemen 12 kann der Elektromotor 11 auch als Radnabenmotor der Hilfsseiltrommel 14 ausgebildet sein. Anstatt des Riemens kann auch ein Kettentrieb eingesetzt werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf bestimmte Ausführungen des Elektromotors 11 beschränkt, sodass auch andere Ausführungsformen zum Einsatz kommen können. Wenn die Hilfsseiltrommel 13 und die Reibscheibe 9 koaxial zueinander angeordnet sind, kann deren Kopplung besonders einfach erfolgen, beispielsweise durch einen lösbaren Kopplungsmechanismus wie eine lösbare Verschraubung der Reibscheibe 9 mit der Hilfsseiltrommel 13. Noch komfortabler kann die Kopplung durch eine mechanische oder hydraulische Klauenkupplung erfolgen. Diese kann beispielsweise auf ferngesteuert bedient werden.
Der Greifer 15 kann derart ausgebildet sein, dass er geöffnet am Zugseil 3 zur Last L abgesenkt wird. Dabei ist der Greifer gegen Schließen verriegelt. Nach Entriegelung schließt sich der Greifer 15 durch die Zugkraft des Zugseils 3 selbsttätig, und die Last L hält den Greifer 15 selbsttätig geschlossen. Diese Funktionen können durch rein mechanische Wirkungsweisen erfolgen, wie dem Fachmann an sich bekannt ist. Das anschließende Öffnen des Greifers 15 und ein Rotieren des Greifers 15 können elektrisch bzw. elektrohydraulisch erfolgen. Zu diesem Zweck kann der Greifer 15 einen Sendeempfänger umfassen, der mit einer externen Steuervorrichtung kommunizieren kann, beispielsweise vermittels eines weiteren Sendeempfängers am Laufwagen 2. Alternativ könnten auch alle Funktionen wie das Schließen des Greifers 15 und das Offenhalten bzw. Geschlossenhalten nicht nur rein mechanisch, sondern zumindest teilweise elektrisch oder hydraulisch unterstützt erfolgen.
Um die elektrischen bzw. hydraulischen Funktionen des Greifers 15 zu ermöglichen, kann dieser einen Elektroenergiespeicher, z.B. einen wiederaufladbaren Akkumulator und/oder einen Kondensator, aufweisen. Der Elektroenergiespeicher weist üblicherweise eine Speicherkapazität für einen Werktag auf und kann ausgetauscht werden, beispielsweise wenn der Elektroenergiespeicher als Wechselakkumulator ausgeführt wird.
Beim Absenken des Greifers 15 zieht das Gewicht des Greifers 15 auch am Stabilisierungsseil 14 und kann damit die Hilfsseilwinde 13 und den Elektromotor 11 antreiben. Der Elektromotor 11 wird vorteilshaft beim Absenken den Greifers 14 daher als Generator betrieben und lädt den Akkumulator wieder auf. Damit wird die Reichweite des Akkumulators verlängert bzw. es kann ein leichterer Akkumulator mit geringerer Speicherkapazität verwendet werden.
Wenn zumindest der Laufwagen 2 mit einem Sendeempfänger ausgestattet ist, kann dieser vollautomatisch betrieben werden, d.h. die Zwangsausspulung des Zugseils 3 und/oder ein Zug am Stabilisierungsseil 14 zum stabilen Anheben der Last L mittels eines Greifers 15 kann vollautomatisch erfolgen. Überdies kann der Laufwagen 2 und/oder der Greifer 15 eine Kamera umfassen, die ein aufgezeichnetes Bild an einen externen Monitor senden, was entweder kabelgebunden oder drahtlos erfolgen kann. Das aufgezeichnete Bild kann dabei helfen, den Greifer 15 korrekt zu positionieren, sodass die Last L durch den Greifer 15 noch schneller aufgefasst werden kann.

Claims

Ansprüche:
1. Laufwagen (2) eines Seilkrans (1) zum Transport von Lasten (L) entlang eines Tragseils (5) des Seilkrans (1), wobei der Laufwagen (2) mittels eines Zugseils (3) entlang des Tragseils (5) ziehbar ist und der Laufwagen (2) eine Reibscheibe (9) zur ausspulenden Bewegung des Zugseils (3) und einen Elektromotor (11) zum Antrieb der Reibscheibe (9) zum Ausspulen des Zugseils (3) in einem greiferlosen Betriebsmodus aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufwagen (2) ferner eine Hilfsseiltrommel (13) und ein darauf aufgespultes Stabilisierungsseil (14) umfasst, welches in einem Greiferbetriebsmodus mit einem auf dem Zugseil (3) montierten Greifer (15) verbindbar ist, wobei der Laufwagen (2) das lasttragende Ende des Zugseils (3) und das Stabilisierungsseil (14) in Spannrichtung des Tragseils (5) versetzt ausgibt, wobei der genannte Elektromotor (11) oder ein weiterer Elektromotor im Greiferbetriebsmodus zur Stabilisierung des mit dem Stabilisierungsseil (14) verbundenen Greifers (15) mit der Hilfsseiltrommel (13) gekoppelt ist.
2. Laufwagen (2) nach Anspruch 1, wobei der Laufwagen (2) einen einzigen Elektromotor (11) umfasst, mittels welchem im Greiferbetriebsmodus die Hilfsseiltrommel (13) und im greiferlosen Betriebsmodus die Reibscheibe (9) zumindest mittelbar antreibbar ist.
3. Laufwagen (2) nach Anspruch 2, wobei der Elektromotor (11) in beiden Betriebsmodi die Hilfsseiltrommel (13) antreibt und die Hilfsseiltrommel (14) im Greiferbetriebsmodus von der Reibscheibe (9) entkoppelt ist und im greiferlosen Betriebsmodus mit der Reibscheibe (9) gekoppelt ist.
4. Laufwagen (2) nach Anspruch 2 oder 3, wobei ein lösbarer Kopplungsmechanismus zwischen der Reibscheibe (9) und der Hilfsseiltrommel (13) zur selektiven Umschaltung der Betriebsmodi vorgesehen ist.
5. Laufwagen (2) nach Anspruch 1, wobei die Reibscheibe (9) vom Elektromotor (11) angetrieben ist und die Hilfsseiltrommel (13) von dem weiteren Elektromotor angetrieben ist und wobei der Elektromotor (11) und der weitere Elektromotor von einem gemeinsamen Elektroenergiespeicher gespeist werden.
6. Laufwagen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Reibscheibe (9) und die Hilfsseiltrommel (13) koaxial angeordnet sind und der Laufwagen (2) eine Umlenkrolle (16) zur versetzten Ausgabe des Stabilisierungsseils (14) umfasst.
7. Laufwagen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Laufwagen (2) einen Sendeempfänger zur Fernsteuerung des Elektromotors (11) und gegebenenfalls des weiteren Elektromotors und/oder der Umschaltung der Betriebsmodi umfasst.
8. Laufwagen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Elektromotor (11) oder der weitere Elektromotor beim Absenken des Greifers (15) als Generator betrieben ist und durch die Rotation der Hilfsseiltrommel (13) einen Elektroenergiespeicher auflädt.
9. System umfassend einen Laufwagen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und den Greifer (15), wobei das Stabilisierungsseil (14) an einer Seite des Greifers (15) verbunden ist, wobei der Greifer (15) bevorzugt zum Öffnen einen elektroenergiebetriebenen Antrieb umfasst.
10. System nach Anspruch 9, wobei der Greifer (15) einen Sendeempfänger umfasst, welcher zur Kommunikation mit dem Sendeempfänger des Laufwagens (2) und/oder einem externen Sendeempfänger ausgebildet ist.
PCT/AT2021/060167 2020-06-03 2021-05-12 Laufwagen mit greiferbetriebsmodus WO2021243385A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50481/2020A AT523714B1 (de) 2020-06-03 2020-06-03 Laufwagen mit Greiferbetriebsmodus
ATA50481/2020 2020-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021243385A1 true WO2021243385A1 (de) 2021-12-09

Family

ID=76034393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2021/060167 WO2021243385A1 (de) 2020-06-03 2021-05-12 Laufwagen mit greiferbetriebsmodus

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT523714B1 (de)
WO (1) WO2021243385A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0389808A1 (de) * 1989-03-25 1990-10-03 Werner, Johann Vorrichtung zum selbsttätigen Ausklinken eines auf einem Zugseil mit einer Gleitöse verschiebbar angeordneten Gleithakens
AT397073B (de) * 1989-01-16 1994-01-25 Troestl Johann Kabelkran
AT521032B1 (de) 2018-06-19 2019-10-15 Mm Forsttechnik Gmbh Universallaufwagen mit Zwangsausspulung des Zugseils beziehungsweise des Hubseiles im 2- und 3-Seilbetrieb
US20200071135A1 (en) 2018-09-05 2020-03-05 Patrick Ybarra Grapple carriage

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US307932A (en) * 1884-11-11 farrell
US2173127A (en) * 1937-06-28 1939-09-19 Herman O Nelson Overhead logging
US4687109A (en) * 1986-07-03 1987-08-18 Davis Glenn T Radio controlled electric slack puller, brake and battery recharging system
AT512872B1 (de) * 2012-05-11 2015-02-15 Koller Gmbh Elektrische Seilausspulung eines Seilkrans

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT397073B (de) * 1989-01-16 1994-01-25 Troestl Johann Kabelkran
EP0389808A1 (de) * 1989-03-25 1990-10-03 Werner, Johann Vorrichtung zum selbsttätigen Ausklinken eines auf einem Zugseil mit einer Gleitöse verschiebbar angeordneten Gleithakens
AT521032B1 (de) 2018-06-19 2019-10-15 Mm Forsttechnik Gmbh Universallaufwagen mit Zwangsausspulung des Zugseils beziehungsweise des Hubseiles im 2- und 3-Seilbetrieb
WO2019243302A1 (de) * 2018-06-19 2019-12-26 Mm Forsttechnik Gmbh Universallaufwagen mit zwangsausspulung des zugseils beziehungsweise des hubseiles im 2- und 3-seilbetrieb
US20200071135A1 (en) 2018-09-05 2020-03-05 Patrick Ybarra Grapple carriage

Also Published As

Publication number Publication date
AT523714A4 (de) 2021-11-15
AT523714B1 (de) 2021-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3810541B1 (de) Universallaufwagen mit zwangsausspulung des zugseils beziehungsweise des hubseiles im 2- und 3-seilbetrieb
DE102011122121B3 (de) Forstseilwinde
EP0718233B1 (de) Schlauchaufrollvorrichtung
DE10234627A1 (de) Zugmittelspeicher
AT523714B1 (de) Laufwagen mit Greiferbetriebsmodus
AT396223B (de) Kabelkranwagen samt gehaenge fuer die holzrueckung
DE102011013304B4 (de) Laufwagen für eine Seillinie zum tragenden Transport von Stückgut
WO1996004779A1 (de) Transporteinrichtung für lasten, insbesondere gefällte bäume
AT396918B (de) Schaltvorrichtung für die lastkuppeleinrichtung eines kabelkranwagens
EP2574588A1 (de) Seilkran
DE102013113574A1 (de) Hubgerüst mit hydraulikfreiem Hubantrieb
DE69307324T2 (de) Laufkatze
AT524983B1 (de) Laufwagen für einen Seilkran
EP3992137B1 (de) Selbstfahrender laufwagen, insbesondere für den transport von material wie holz und dergleichen, und eine seilbahnanlage mit einem selbstfahrenden laufwagen
EP4003894B1 (de) Seiltrommelanlage für einen seilkran
EP4091980B1 (de) Hubsystem und -verfahren für einen kran
DE922486C (de) Kranseilbahn
WO2021084052A1 (de) Grapple laufwagen mit nutzung der hubwinde als zuzugswinde
AT409124B (de) Seilausspulvorrichtung für das hub- bzw. zugseil eines seilkranes
DE19519606C2 (de) Rangiervorrichtung für Bahnfahrzeuge
DE2252412C3 (de) Seilkrananlage mit Windenantrieb durch Verbrennungsmotor auf dem Kranwagen
DE276441C (de)
EP0250392A1 (de) Kabelkran
DE202012007843U1 (de) Seildurchlaufwinde mit Freilauf
EP0243343A2 (de) Seilkran

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21726841

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21726841

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1