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Seilwinde zum Verziehen
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einer gleitenden oder rollenden Last" Die Erfindung bezieht sich
auf eine Seilwinde zum Verziehen einer gleitenden oder rollenden Last, mit einer
Seiltrommel und darin angeordnetem Antriebs -motor mit Getriebe.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach und kompakt aufgebaute,
sicher und störungsfrei arbeitende Seilwinde zu schaffen, mit der eine rollende
oder gleitende Last ruck - und stoßfrei und gleichförmig verzogen werden kann und
dabei diese Seilwinde mit einer einfachen und sicher sowie automatisch wirkenden
Steuerung für den Seiltrommel - Gleichlauf, für die Seiltrommel -Abschaltung in
den Seil - Endpunkten und für die Seiltrommel - Bewegungsunterbrechung in bestimmbaren
Last - Verzugsstellungen ausgestaltet ist; desweiteren soll eine Schlaffseilbildung
vermieden werden, wobei für diese Aufgabe eine besonders ausgeführte Steuerung mit
Einfachheit und Sicherheit vorgesehen werden soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen
Kennzeichnnngsmerkmale
gelöst, wobei noch die in den Unteransprüchen
angeführten Gestalltungsmerkmale vorteilhafte und förderliche Weiterbildung dieser
Aufgabenlösung sind.
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Der Erfindungsgegenstand erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale
der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombinationen.
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Die Vorteile der Erfindung sind folgende: 1. Die Seilwinde ist mit
einer elektrischen und elektronischen Steuerung ausgestattet, durch die a) ein Seiltrommel
- Gleichlauf, b) ein Abschalten der Seiltrommel - Drehung in den Endstellungen und
an bestimmbaren Stellungen des Seiles (der Seillänge) und c) ein Schlaffseilvermeiden
automatisch geregelt wird, 2) ein einfacher, jedoch sicher wirkender Tachogenerator
regelt den Seiltrommel - Gleichlauf durch Istwert - Messung der Motor - Drehzahl
und Weitergabe dieses Istwertes an eine elektrische Einrichtung, durch die der Sollwert
der gewünschten Motor - Drehzahl einreguliert wird, 3) die Drehbewegung der Seiltommel
in beiden Seil - Endstellungen (ab - und aufgewickeltes Seil) sowie in bestimmbaren
Seil - Aufwickelstellungen erfolgt durch eine Schalteinrichtung, die mit einem Übersetzungsgetriebe,
mit Schaltscheiben und mehreren Endschaltern automatisch und sicher arbeitet , 4)
das Getriebe der Schalteinrichtung hat eine große Ubersetzung - in Abhängigkeit
von der Nutz - Seillänge bei max. einer Umdrehung der Schalt scheiben werden die
Endschalter für die bestimmten Bewegungsunterbrechungen betätigt,
5)
das Schlaffseil wird durch eine Lichtschranke, also eine berührungslose und somit
keine mechanischen, störanfälligen Teile beinhaltende Schalteinrichtung in sicherer
eise vermieden, 6) der Motor mit dem Planetengetriebe ergibt eine günstige Bewegungsübertagung
auf die Seiltrommel, 7) Motor mit Planetengetriebe liegen in der Seiltommel, dadurch
kompakte Bauweise der Seilwinde 8) einfache und sichere sowie leicht herstellbare
Verbindung zwischen Impulsgeber und Schalteinrichtung an Motorwelle bzw.
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Planetengetriebe, 9) einfache Lagerung und leichter Einbau des Motor
in der Seiltrommel, da der Motor mit einem Ende in das Planetengetriebe eingesteckt
und mit dem anderen Ende ar Seitenschild des '>Jindengestelles angeflanscht wird
- Motor wird in Seiltrommel eingeschoben und ohne weitere Hilfsmittel sicher aufgehängt
und lagefixiert gehalten.
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lo) die Seilwinde ist insbesondere als Kurzzeitwinde für ein feinfühliges
Lastbewegen einsetzbar.
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Anhand der Zeichnung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel gemäß
der Erfindung näher erläutert.
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Dabei zeigt: Fig. 1 eine Vorderansicht im teilweisen Schnitt einer
Seilwinde mit innerhalb der Seiltrcmmel angeordnetem Antrieb und Getriebe sowie
elektrischen Schalt - und Steuereinrichtungen, Fig. 2 eine graphische Darstellung
der Geschwindigkeitssteuerung der Seiltrommel im Bereich der Seil - Nutzlänge mit
vier Schaltpunkten.
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Mit 10 sind zwei Seitenschilder des Seilwindengestelles 9 bezeichnet,
zwischen denen eine Seiltrommel 11 drehbar gelagert ist. Die Seiltrommel 11 nimmt
in ihrer; Hohlraum einen»Antriebsmotor 12 vorzugweise Elektro - oder Druckmittelmotor,
und ein Getriebe 13, vorzugsweise ein Planetengetriebe, auf; der Motor 12 bewirkt
über das Getriebe 13 die Seiltrommeldrehung, da das Getriebe 13 mit der Seiltrommel
11 verbunden ist.
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Der Antriebsmotor 12 ist mit einem aus seiner einen Stirnseite herausranenden
Antriebswellenende 14 über ein Getriebeteil15 des Getriebes 13 mit einer elektrischen
Schalteinrichtung 16 verbunden, die mehrere Abschalt -und Geschwindigkeit -Reduzierpunkte
17 - 20 zur Antriebsmotorsteuerung besitzt.
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Weiterhin steht der Antriebsmotor 12 mit einem zweiten, aus seiner
anderen Stirnseite herausragenden Antriebswellenende 21 mit einem Impulsgeber 22
in Verbindung, der die Istwert - Drehzahl des Motors 12 ermittelt und für die Einregulierung
des Motors 12 auf die Sollwert - Drehzahl an eine elektronische
Schalt
-und Steuereinrichtung 23 weitergibt, die dem Motor 12 sofort die Regulierung auf
die erforderliche bezw, gewünschte Drehzahl erteilt.
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An diese elektronische Schalt - und Steuereinrichtung 23 sind auch
die Schalteinrichtung 16 und ein der Seiltrommel 11 zugeordneter Schlaffseilschalter
24 angeschlossen.
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Die Schalteinrichtung 16 besitzt ein Übersetzungsgetriebe 25 mit hoher
Übertragung, beispielsweise 1:3ovo, das mit einer Zapfwelle 26 mit dem Getriebeteil
15 gekoppelt ist. Auf einer exZentrisch zur Zapfwelle 26 verlaufenden Welle 27 des
Getriebes 25 ist mindestens eine, sind vorzugsweise zwei im Abstand zueinander gehaltene
Schaltscheiben 28 mit jeweils mindstens einem Schaltteil, wie Kerbe, Nocken oder
dergleichen, (nicht dargestellt) angeordnet und und jeder Schaltscheibe 28 ist mindestens
ein, sind vorzugsweise zwei oder mehrere, mechanisch durch die Schaltscheiben -Schalteile
betätigbare Schalter 17 bis 20 als Endschalter zugeordnet.
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Die Schalteinrichtung 16 ist an einem Seitenschild 70 befestigt und
hat dafür ein in das Seitenschild 1o einfassendes und an demselben anliegendes Lagerstück
29, an dem das Getriebe 25 lagemäßig festgelegt und die Endschalter 17 bis 20, vorzugsweise
die vier in zwei Paaren angeordneten Endschalter 17 bis 20, um das Getriebe 25 und
im Abstand zueinander je nach den gewünschten bzw.
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erforderlichen Schaltpunkten einstellbar gehalten sind.
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Das Getriebe 25, die Schaltscheiben 28 und die Endschalter 17 bis
20 werden von einer am Lagerstück 29 lösbar befestigten Schutzhaube 3o überdeckt.
Die Getriebe - Zapfwelle 26 ragt aus
dem Lagerstück 29 in Richtung
Motor 12 heraus und ist mit dem Getriebeteil 15 elastisch, vorzugweise durch eine
Federverbindung 31 (Schraubenfederverbindung) gekuppelt.
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Der Impulsgeber 22 ist in bevorzugter Weise von einem Tachogenerator
gebildet, der mit dem Wellenende 21 in Bewegungsverbindung steht und mit seinem
Schutzghäuse 32 am Seitenschild 10 lösbar befestigt ist.
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Das Planetengetriebe 13 weist zwei innenverzahnte, unterschidliche
Zähne zahlen besitzende Zahnkränze 33 34 auf, von denen der eine Zahnkranz 33 an
dem Seitenschild 10 verdrehfest gehalten ist und der zweite, mindestens einen Zahn
weniger oder mehr als der feststehende Zahnkranz 33 aufweisende Zahnkranz 34 mit
der Seiltrommel 11 verbunden ist. In beiden Zahnkränzen 33,34 kämmen gleichzeitig
mehrere Planetenräder 35, die von einem mit der otor - Antriebswelle 14 verbunden
Sonnenrad 36 angetrieben werden.
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Die Antriebswelle 14- ist mit einer Aussenverzahnung ausgestattet
und greift in eine Innenverzahnung einer das Getriebeteil 15 bildenden Buchse unter
Steck - und Verdrehverbindung ein; das Sonnenrad 36 ist mit dem Getriebeteil 15
einwerkstückig ausgeführt.
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Der Motor 12 ist mit seinem dem Impulsgeber zugewendeten Stirnende
an dem Seitenschild 10 innenseitig angeflanscht und lagert mit seinem anderen Stirnende
durch die ntriebselle 14 in dem Planetengetriebe 13 eingehängt und selbstätig zentriert.
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Der feststehende Zahnkranz 33 ist an dem Seitenschild 1o befestigt
und der umlaufende Zahnkranz 34 an einer Innen - Trennwand 37 der Seiltrommel 11,
wobei gleichzeitig zwischen dieser Trennwand 37 und dem
Seitenschild
1o mit zusätzlichen Abdichtungen und Wandteilen ein geschlossener Hohlraum 38 gebildet
worden ist, in dem das Getriebe 13 in einem Schmiermittelbad läuft.
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Ein an dem impulsgeberseitigen Seitenschild 1o befestigter Ring 39
und der feststehende Zahnkranz 33 bilden jeweils eine Lauffläche 39a, 33a, auf denen
sich die Seiltrommel 11 unter Zwischenschaltung von Wälzlagern 40 mit ihren beiden
Längenenden abstützt.
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Der Schlaffseilschalter 24 ist von einer Lichtschranke gebildet, deren
Sender und Empfänger 4t an dem einen und deren Reflektor 42 an dem anderen Seitenschild
1o festgelegt sind.
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Der Schlaffseilschalter 24, die Schalteinrichtung 16 und der Impulsgeber
22 sind jeweils über elektrischen Leitungen 43 an die Elektronikeinheit 23 angeschlossen,
die seitlich oder unterhalb des Windegestelles 9 an demselben angeordnet ist.
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Zwischen den beiden Seitenschildern 1o lagert eine durch Federkraft
in Richtung Seiltrommel 11 gezogene und das Seil 44 in die Führungsrillen 11a der
Seiltrommel11 bringende und haltende Führungsstange oder-rolle 45, die sich über
die gesamte Seiltrommellänge erstreckt.
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Die erfindungsgemäße Seilwinde dient insbesondere zum feinfühligen
und ruck - sowie stoßfreien Verziehen einer rollenden oder gleitenden Last, wie
Waggon, Schiff, Lastwagen, Flugzeug oder dergleichen, die in der Bewegung und Geschwindigkeit
gleichförmig bewegt werden soll.
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Dabei mißt der Impulsgeber 22 die Drehzahl des Motors 12 und ermittelt
somit den Istwert der Motor -Drehzahl, den er an die Elektronik 23 weitergibt, die
bei Abweichungen vom geforderten Sollwert in der Drehzahl diese sofort korrigiert
und die Drehgeschwindigkeit des Motors 12 einreguliert,so daß
das
Seil 44 immer mit gleicher Geschwindigkeit auf die Seiltrommel 11 zum Lastbewegen
aufgewickelt wird.
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Das Seil 44 wird von Hand von der Seiltrommel 11 abgezogen und zum
Last - Aufnahmeort gebracht; hierbei wird an der Elektronik 23 der Motor 12 eingeschaltet,
der Trommel 11 dann mit einer gewissen Geschwindigkeit verdreht, so daß ein Leichtes
Abziehen des Seiles 44 von einer Bedienungsperson möglich ist.
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Das Seil 44 hat eine gewisse Nutzlänge, die von der a weitesten aufgewickelten
bis zur am weitesten abgewickelten Stellung reicht; diese beiden Seil - Endstellungen
werden durch die beiden Endschalter 17 und 18 im Zusammenwirken mit den Schaltscheiben
28 begrenzt.
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Durch das abgewickelte und mit seinem Last -Aufnahmeteil, wie Haken,
Öse oder dergleichen, an der Last festgelegte Seil 44 wird die Last auf einem gevissen
sweg gleichförmig eingezogen, und zwar auf dem Weg zwischen beiden Endschalter 17
(abgewickelte Seil - Endstellung) und 19, wobei Endschalter 19 einen die aeschwindigkeit
verringernden Schaltpunkt oder einen hbschaltpunkt bildet, bei dem die Last nahe
ihrem endgültigen Einzugsort liegt. Danach wird die Last mit verginderter Geschwindigkeit
bis zu ihrem Endort verzogen, der durch den Endschalter 20 bestimmt ist.
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Nun wird das Seil 44 von der Last gelöst und durch die Seiltrommel
11 ohne Last und nur mit Straffkraft vollkommen aufgewickelt und dann der Motor
12 durch den Endschalter 18 stillgesetzt.
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Diese Verfahrensschritte zum Einziehen der Last und zum vollkommenen
Seilaufwickeln sind in Fig. 2 der Zeichnung schematisch dargestellt. Durch die große
Übersetzung des Getriebes 25 der Schalteinrichtung 16 führt bei einer gewissen (bestimmbaren)
utz - Seillänge jede Schaltscheibe 28 vom
Last - Aufnahmeort bis
zum aufgewickelten Seil 44 max.
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eine Umdrehung durch, so daß ein störungsfreies Betätigen der Endschalter
17 bis 20 und ein günstiges Verstellen derselben in die geforderten Schaltpunkte
in einfacher Weise möglich ist.
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Die Seiltrommel - Geschwindigkeit, das Seiltrommel - Drehmoment, das
Seil - Straffungsmoment und die Laufzeitrdes Motors 12 sind durch die Elektronikeinheit
23 stufenlos einstellbar und automatisch regelbar.
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Durch den berührungslosen Schlaffseilschalter 22 wird automatisch
eine Schlaffseilbildung bei selbsttätig schneller werdender Last vermieden, da dann
durch das Schlaffseil die Lichtschranke 24 nicht unterbrochen ist und dadurch die
Elektronik durch die Lichtschranke 24 einen Impuls zur Geschwindigkeitserhötng der
Seiltrommel 11 erhält.
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Unterbricht das Seil 44 die Strahlen der Lichtschranke 24, dann besteht
Straffseil, Die Schaltpunkte 18 und 20 können auch zusammenfallen, so daß bei eingezogener
Last das Seil 44 auch aufgewickelt ist.