EP2948406B1

EP2948406B1 - Seilwinde

Info

Publication number: EP2948406B1
Application number: EP14700811.4A
Authority: EP
Inventors: Norbert Hausladen; Viktor Schindler
Original assignee: Liebherr Components Biberach GmbH
Current assignee: Liebherr Components Biberach GmbH
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2034-01-20
Also published as: NO3041392T3; WO2014114440A1; EP2948406A1; DE202013000627U1; CN105164045B; CN105164045A; US10106380B2; US20160090279A1; ES2656118T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Seilwinde, vorzugsweise eine Zahnkranz-Großseilwinde für Tiefsee-Anwendungen, mit einer Seiltrommel, die stirnseitig von Endscheiben eingefasst ist, sowie zumindest einer Antriebseinheit zum Antreiben der Seiltrommel, wobei die Antriebseinheit einen Motor und ein Getriebe umfasst, das ausgangsseitig ein Abtriebsrad antreibt, welches mit einem an einer der Endscheiben vorgesehenen Antriebsrad, vorzugsweise in Form eines Zahnkranzes, in Eingriff steht.
Aus der DE 725 827 C ist eine Seilwinde bekannt, bei der die Antriebseinheit ein Motor und ein Getriebe umfasst, das ausgangsseitig ein Abtriebsrad antreibt, das mit einer der Endscheiben der Seiltrommel kämmt.
Bei Seilwinden für große Seillängen ist es schwierig, das viele Seil bzw. die große Seillänge korrekt auf der Seiltrommel aufzuwickeln und dabei die Seilwinde mit kompakten Abmessungen auszubilden. Bei Großwinden für Tiefsee-Anwendungen werden oft Seillängen von mehr als 1000 m oder gar mehreren Tausend Metern benötigt, um den Lasthaken von der Wasseroberfläche ausreichend tief ablassen zu können. Um die Wickelverhältnisse auf der Seiltrommel in der gewünschten Weise beherrschen zu können, ist eine große Seiltrommellänge wünschenswert, was die Seilwinde in der Regel jedoch recht sperrig macht. Insbesondere wird die Seilwinde hierdurch recht breit, so dass die gewünschte Maximalbreite des Krans überschritten werden kann oder zumindest beim Schwenken des Krans ein übermäßig großer Hüllkreis benötigt wird, um Kollisionen zu vermeiden.
Um solche Überbreiten der Seilwinde und die hierdurch entstehende Kollisionsproblematik zu entschärfen, wurde bereits vorgeschlagen, die Seiltrommellänge einfach entsprechend zu verkürzen, um die Seilwinde insgesamt schmäler auszubilden zu können. Bei großen Seillängen müssen hierbei jedoch mehr Seillagen übereinander gewickelt werden, was den Nachteil mit sich bringt, dass das Wickelverhalten nicht mehr recht beherrschbar ist und ein sehr großer Wickeldurchmesser entsteht, da mehr Seillagen übereinander gewickelt werden müssen. Dieser größere Wickeldurchmesser führt zu höheren Abtriebsdrehmomenten und gleichzeitig auch zu größeren Endscheibenbelastungen, weil sich die aufgewickelten Seillagen seitlich auf der Endscheibe abstützen.
Das Problem der Überbreite bei solchen Großwinden, die eine ausreichende Seiltrommellänge besitzen, um die genannten Wickelprobleme zu lindern, wird dabei auch durch die üblicherweise außen liegende Anordnung der Antriebseinheiten verschärft, die in Axialrichtung der Seiltrommel oftmals beträchtlich über die Endscheiben der Seiltrommel und auch noch über die Lagerschilde, an denen die Seiltrommel drehbar gelagert ist, überstehen.
Zwar wurde bei Seilwinden bereits angedacht, die Antriebseinheit im Inneren der Seiltrommel unterzubringen. Dies hat jedoch verschiedene Nachteile gegenüber einer außen liegenden Anordnung der Antriebseinheiten, so beispielsweise hinsichtlich Montage und Wartungsfreundlichkeit und Drehmomentübertragung. Bei Großwinden der genannten Art ist es vorteilhaft, die Antriebseinheiten außerhalb der Seiltrommel im Bereich des Außenumfangs der Endscheiben der Seiltrommel anzuordnen, wobei insbesondere ein mit den genannten Endscheiben verbundener oder von den Endscheiben selbst gebildeter Zahnkranz verwendet werden kann, mit dem ein Abtriebsrad der Antriebseinheiten kämmt. Die Antriebskräfte bzw. das Antriebsmoment lässt sich auf diese Weise präzise steuern, wobei die Drehzahl des Abtriebsrads der Antriebseinheit durch entsprechende Durchmesserverhältnisse nochmals zur Seiltrommel hin untersetzt werden kann, und es wird eine hohe Montage- und Wartungsfreundlichkeit erreicht.
Bei solchen Zahnkranz-Großwinden entsteht jedoch oftmals ein großer axialer Überstand der Antriebseinheiten, da die Antriebseinheiten zusätzlich zum Motor selbst ein bisweilen recht lang bauendes Untersetzungsgetriebe benötigen, um die Antriebsdrehzahl des Motors in der gewünschten Weise wandeln zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Seilwinde der genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und Letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll eine montage- und wartungsfreundliche Seilwinde mit außen liegendem Antrieb geschaffen werden, die trotz für günstige Wickelverhältnisse ausreichender Seiltrommellänge kompakt baut und keine den Bewegungsbereich des Krans beeinträchtigende Überbreite besitzt.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Seilwinde gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Um den an der Seiltrommel vorhandenen Bauraum zu nutzen, wird vorgeschlagen, den Motor und das Getriebe der zumindest einen Antriebseinheit auf verschiedene Seiten einer Endscheibe der Seiltrommel aufzuteilen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Abtriebsrad der Antriebseinheit zwischen Motor und Getriebe angeordnet ist und sich der Motor und das Getriebe zu unterschiedlichen Seiten der Endscheibe hin erstrecken. Durch die aufgeteilte Anordnung von Motor und Getriebe auf unterschiedlichen Seiten der jeweiligen Endscheibe der Seiltrommel kann einerseits ein allzu großer Überstand der Antriebseinheit über die Stirnseite der Seiltrommel hinaus vermieden werden, während andererseits im Raumbereich zwischen den Endscheiben eine Kollisionsproblematik mit einer ggf. weiteren Antriebseinheit oder anderen Bauelementen vermieden wird. Der zwischen den Endscheiben zur Verfügung stehende Bauraum wird bestmöglich genutzt, gleichzeitig kann eine gute Zugänglichkeit sowohl zum Motor als auch zum Getriebe und damit eine hohe Montage- und Wartungsfreundlichkeit erzielt werden.
Erfindungsgemäß ist die Anordnung der zumindest einen Antriebseinheit so getroffen sein, dass sich der Motor und das Getriebe der Antriebseinheit zu gegenüberliegenden Seiten eines Lagerschilds hin erstrecken, an dem die Seiltrommel drehbar gelagert ist und die Antriebseinheit gelagert bzw. montiert sein kann.
Hierbei kann die Aufteilung von Motor und Getriebe bezüglich der Endscheibenseiten und/oder Lagerschildseiten grundsätzlich verschieden getroffen sein. Beispielsweise kann sich das Getriebe zur Außenseite der Endscheibe der Seiltrommel und/oder der Außenseite des Lagerschilds hin erstrecken, während sich der Motor zur Endscheiben- und/oder Lagerschildinnenseite hin erstreckt. In Weiterbildung der Erfindung kann sich jedoch auch das Getriebe zur Lagerschildinnenseite bzw. Endscheibeninnenseite hin erstrecken, während der Motor auf der Außenseite von Endschild bzw. Lagerschild angeordnet ist. Letztere Konfiguration ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Getriebsbaugruppe axial länger baut als der Motor, so dass der axiale Überstand der Antriebseinheit über die Seiltrommel bzw. die Lagerschilde hinaus besonders klein und der Bauraum zwischen den Endschilden der Seiltrommel bestmöglich ausgenutzt wird. Zudem kann die Energieversorgung des Motors in besonders einfacher Weise sichergestellt werden, wenn der Motor auf der Endscheiben- bzw. Lagerschildaußenseite zu liegen kommt, beispielsweise durch am Lagerschild entlang geführte Energieversorgungsleitungen.
Der besagte Motor kann grundsätzlich verschieden ausgebildet sein, beispielsweise ein Elektromotor, der mit einer Stromleitung versorgt wird oder ein Hydromotor, der über eine Druckfluidleitung versorgt wird.
Um das Abtriebsrad der Antriebseinheit ohne radiale Bauraumverschwendung kompakt zwischen Motor und Getriebe anordnen zu können, kann das genannte Abtriebsrad vorteilhafterweise als Hohlteil ausgebildet sein und eine Durchgangsausnehmung aufweisen, durch die hindurch sich eine relativ zum Abtriebsrad verdrehbare Antriebswelle erstreckt, die den Motor auf der einen Seite des Abtriebsrads mit dem Getriebe auf der anderen Seite des Abtriebsrads verbindet. Vorteilhafterweise kann sich die genannte Antriebswelle dabei im Wesentlichen durch die gesamte Getriebeeinheit hindurch erstrecken und mit einem Eingangselement des Getriebes verbunden sein, das an einem vom Abtriebsrad bzw. vom Motor abgewandten Endabschnitt des Getriebes angeordnet ist.
Das genannte Abtriebsrad und/oder die sich durch das Abtriebsrad hindurch erstreckende Antriebswelle können vorteilhafterweise etwa koaxial zur Hauptachse der Antriebseinheit, insbesondere etwa koaxial zu einer Motorwelle und/oder einer Getriebehauptachse angeordnet sein. Gegebenenfalls wäre auch eine radial versetzte Anordnung möglich, wobei aber zur Erzielung einer schlanken Bauweise der Antriebseinheit eine koaxiale Anordnung des Abtriebsrads und der sich durch dieses hindurch erstreckenden Antriebswelle vorteilhaft ist.
Vorteilhafterweise wird das vom Motor her kommende Antriebsmoment auf einer dem Motor abgewandten Seite des Getriebes in das Getriebe eingespeist. Hierdurch kann in einfacher Weise eine Bremse in die Antriebseinheit integriert werden, die von den abzufangenden Kräften her günstig an einem Getriebe- bzw. Antriebselement angreifen kann, welches mit einem relativ kleinen, insbesondere dem kleinsten auftretenden Drehmoment beaufschlagt wird. Insbesondere kann die Bremse an die genannte Antriebswelle oder das damit verbundene Eingangselement des Getriebes ankuppelbar sein, um über die Getriebstufe in entsprechender Weise untersetzt die Seiltrommel abbremsen zu können, so dass ein vom Seilzug induziertes Trommelelement nur über die Getriebestufe auf die Bremse wirkt bzw. von dieser abgefangen zu werden braucht.
In vorteilhafter Weise kann die genannte Bremse auf der dem Motor abgewandten Stirnseite der Getriebeeinheit angeordnet sein, wodurch die Bremse gut von außen zugänglich ist und leicht zu warten bzw. montieren und demontieren ist.
Bei geschlossener Bremse kann im Wartungsfall oder im Notfall auch der Motor abgebaut werden, obwohl die Seilwinde noch mit Last (Drehmoment) beaufschlagt sein kann.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Antriebseinheit einen modularen Aufbau besitzen, wobei eine erste Baugruppe vom Getriebe gebildet ist, an deren ersten Stirnseite eine zweite, vom Motor gebildete Baugruppe lösbar befestigt und/oder an deren zweiten Stirnseite eine dritte, von der Bremse gebildete Baugruppe lösbar angebracht ist. Insbesondere können der Motor, das Getriebe und die Bremse drei blockartige Baugruppen bilden, die im Wesentlich koaxial zueinander hintereinander angeordnet sind, wobei insbesondere das Getriebe zwischen Motor und Bremse positioniert werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung können zwischen der sich durch das Abtriebsrad der Antriebseinheit hindurch erstreckenden Antriebswelle einerseits und dem Motor andererseits und/oder zwischen der genannten Antriebswelle und der Bremse jeweils eine lösbare, Drehmoment übertragende Verbindung, vorzugsweise in Form einer Steckverbindung, vorgesehen sein, so dass Motor und/oder Getriebe in einfacher Weise abnehmbar sind und die Antriebswelle fester Bestandteil der Getriebeeinheit sein und/oder im Getriebe verbleiben kann, auch wenn der Motor oder die Bremse abgenommen werden. Die Steckverbindung kann axial, d.h. in Wellen-Längsrichtung lösbar ausgebildet sein.
Die genannte Steckverbindung kann grundsätzlich verschieden ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines Keilwellen-Nabenprofils oder einer Polygonwellen-Naben-Verbindung.
Das Getriebe der Antriebseinheit kann verschiedene Ausführungen haben. Um die zuvor beschriebene Anordnung des Abtriebsrads zwischen Motor und Getriebe und die Übertragung des Motormoments über das Abtriebsrad hinweg auf die Getriebeeinheit zu erleichtern, insbesondere mittels der vorgenannten hindurch tretenden, langen Antriebswelle, kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung das Getriebe als Planetengetriebe ausgebildet sein, vorzugsweise in Form einer mehrstufigen Planetengetriebeanordnung, deren Eingangselement mit der genannten, motorverbundenen Antriebswelle verbunden sein und deren Ausgangselement mit dem Abtriebsrad der Antriebseinheit gekoppelt sein kann. Je nach gewünschtem Übersetzungsverhältnis können hierbei als Eingangs- und Ausgangselemente verschiedene Planetenstufenelemente gewählt werden. Um bei Platz sparender Anordnung ein hohes Untersetzungs- oder Übersetzungsverhältnis - je nach Blickrichtung - realisieren zu können, kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung das Sonnenrad einer ersten Planetenstufe mit der motorverbundenen Antriebswelle verbunden sein und/oder das Abtriebsrad der Antriebseinheit mit dem Planetenträger einer zweiten oder weiteren Planetenstufe gekoppelt sein.
Bei Vorsehen mehrerer Planetenstufen können diese untereinander in verschiedener Art und Weise gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Planetenträger einer ersten Planetenstufe mit dem Sonnenrad einer zweiten Planetenstufe gekoppelt sein, wobei die Hohlräder beider Planetenstufen am Getriebegehäuse festgesetzt sein können. Andere Konfigurationen sind jedoch je nach gewünschter Übersetzungsstufe grundsätzlich möglich.
In Weiterbildung der Erfindung können dabei alle Planetengetriebestufen auf derselben Seite des Abtriebsrads der Antriebseinheit angeordnet sein. In alternativer Weiterbildung der Erfindung kann das Getriebe jedoch auch derart ausgebildet sein, dass das Abtriebsrad der Antriebseinheit axial zwischen zwei Planetengetriebestufen angeordnet ist.
Die Kraft- bzw. Drehmomentübertragung vom Abtriebsrad der Antriebseinheit auf die Seiltrommel bzw. das damit verbundene Antriebsrad kann grundsätzlich in verschiedener Art und Weise erfolgen, beispielsweise reibschlüssig, was durch ein aufeinander abrollendes Reibradpaar oder eine Riemenstufe erfolgen kann, vorzugsweise jedoch formschlüssig, was insbesondere durch ein kämmendes Zahnradpaar oder ggf. einen Kettentrieb erfolgen kann.
Insbesondere bilden das Abtriebsrad der Antriebseinheit und ein mit der Seiltrommel gekoppeltes Antriebsrad eine Stirnradstufe, die vorteilhafterweise in Kammeingriff stehen kann.
Das genannte mit der Seiltrommel verbundene Antriebsrad kann in eine der Endscheiben der Seiltrommel integriert, beispielsweise durch ein Zahnprofil am Außenumfang der Endscheibe gebildet sein. Vorteilhafterweise wird das genannte Antriebsrad als Zahnkranz ausgebildet, der an einer der Endscheiben der Seiltrommel starr befestigt sein kann. Prinzipiell kann das genannte Antriebsrad jedoch auch separat von der Endscheibe ausgebildet und in anderer Weise mit dem Seiltrommelkorpus verbunden sein, beispielsweise durch eine direkte Verbindung mit dem Trommelkorpus oder durch Befestigung an einem Trommelflansch.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Antriebseinheit radial außerhalb der Seiltrommel insbesondere im Bereich des Außenumfangs der Endscheiben der Seiltrommel angeordnet sein und sich durch einen benachbart zur jeweiligen Endscheibe angeordneten Lagerschild hindurch erstrecken bzw. sich über den genannten Lagerschild hinweg erstrecken. Der genannte Lagerschild kann eine Lagerausnehmung aufweisen, in der die Antriebseinheit angeordnet bzw. montiert werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1:: eine schematische Seitenansicht mit einer Seilwinde nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung mit Teilschnittdarstellung der Antriebseinheiten, die sich mit dem Getriebe auf der Schildinnenseite und mit dem Motor auf der Schildaußenseite erstrecken, und
Fig. 2:: eine schematische Seitenansicht einer Seilwinde nach einer weiteren Ausführung der Erfindung mit teilgeschnittener Darstellung der Antriebseinheiten, die sich mit dem Motor schildinnenseitig und dem Getriebe schildaußenseitig erstrecken.

Wie Fig. 1 zeigt, kann die Seilwinde 1 eine Seiltrommel 2 mit einem im Wesentlichen zylindrischen Trommelkorpus 3 und den Trommelkorpus 3 stirnseitig einfassenden Endscheiben 4 aufweisen, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Seiltrommel 2 erstrecken. Die genannte Seiltrommel 2 ist um ihre Längsachse 5 drehbar an zwei Lagerschilden 6 gelagert, die sich ebenfalls im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 5 der Seiltrommel 2 erstrecken und in an sich bekannter Weise an einem Seilwindenträger 7 abgestützt sind. Der genannte Seilwindenträger 7 kann beispielsweise ein Chassisteil der um eine aufrechte Achse drehbaren Drehbühne eines Krans sein, insbesondere eines Offshore-Krans mit einem Ausleger, über den ein Hubseil abläuft.
Das genannte Hubseil 8 kann dabei eine sehr große Länge besitzen, um für Tiefseeanwendungen oder dergleichen geeignet zu sein. Um das Aufwickeln eines solchen langen Hubseils 8 mit vernünftigen Wickelverhältnissen bewerkstelligen zu können, kann die Seiltrommel 2 relativ lang ausgebildet sein, wobei beispielsweise ein Längen-/Durchmesserverhältnis L/D des Trommelkorpus 2 - vgl. Fig. 1 - im Bereich von etwa 1 bis 2 liegen kann, wobei der Durchmesser der Seiltrommel 2 im Bereich von mehreren Metern liegen kann. Je nach Anwendung können aber auch andere Dimensionen bzw. Dimensionsverhältnisse gewählt und vorteilhaft sein.
Um die Seiltrommel 2 rotatorisch antreiben zu können, können an den Endschilden 4 der Seiltrommel 2, insbesondere im Bereich des Außenumfangs der genannten Endschilde 4, Antriebsräder 9 vorgesehen sein, die drehfest mit der Seiltrommel 2 verbunden, beispielsweise starr an den Endschilden 4 befestigt sein können. Die genannten Antriebsräder 9 können insbesondere als Zahnkränze mit einer Außenverzahnung ausgebildet sein.
Die genannten Antriebsräder 9 und damit die Seiltrommel 2 werden mittels Antriebseinheiten 10 angetrieben, die im Bereich des Außenumfangs der Endscheiben 4 angeordnet und an den Lagerschilden 6 gelagert sein können. In der gezeichneten Ausführung sind rechts und links zwei Antriebseinheiten 10 vorgesehen, so dass jede der Endscheiben 4 angetrieben werden kann. Grundsätzlich wäre es allerdings auch möglich, nur eine Endscheibe anzutreiben oder umgekehrt mehr als zwei Antriebseinheiten vorzusehen, beispielsweise dergestalt, dass jede Endscheibe von beispielsweise zwei Antriebseinheiten 10 angetrieben wird.
Wie Fig. 1 zeigt, besitzt jede der Antriebseinheiten 10 einen Motor 11 sowie ein Getriebe 12, das eingangsseitig vom genannten Motor 11 angetrieben wird und ausgangsseitig ein Abtriebsrad 13 antreibt, welches mit dem am Endschild 4 vorgesehenen Antriebsrad 9 ein Stirnradpaar bildet, insbesondere mit dem genannten Zahnkranz kämmen kann.
Der genannte Motor 11 und das Getriebe 12 können koaxial hintereinander angeordnet sein, insbesondere derart, dass sich eine Hauptachse der Antriebseinheit 10 im Wesentlichen parallel zur Längsachse 5 der Seiltrommel 2 erstreckt, wobei der Motor 11 und/oder eine sich durch das Getriebe 12 erstreckende Antriebswelle 14 die genannte Hauptachse der Antriebseinheit definieren kann.
Das die Endscheiben 4 der Seiltrommel 2 antreibende Abtriebsrad 13 der jeweiligen Antriebseinheit 10 ist dabei zwischen dem Motor 11 und dem Getriebe 12 angeordnet und/oder in einem Mittelabschnitt der Antriebseinheit 10 vorgesehen, so dass sich der Motor 11 bzw. zumindest ein Teil des Motors 11 auf der einen Seite des Abtriebsrads 13 und das Getriebe 12 bzw. zumindest ein Teil des Getriebes 12 auf der gegenüberliegenden Seite des Abtriebsrades 13 erstreckt.
Um die Anordnung des Abtriebsrads 13 ohne große radiale Bauraumverschwendung in einfacher Weise zwischen Motor 11 und Getriebe 12 anordnen zu können, ist das genannte Abtriebsrad 13 als Hohlteil ausgebildet und besitzt eine Durchgangsausnehmung 140, durch die sich eine Antriebswelle 14 hindurch erstreckt, die auf der einen Seite des Abtriebsrads 13 mit dem Motor 11 bzw. einer Motorausgangswelle 15 drehfest verbunden ist und auf der anderen Seite des Abtriebsrads 13 an ein Eingangselement des Getriebes 12 gekoppelt ist. Die genannte Antriebswelle 14 erstreckt sich dabei verdrehbar durch das Abtriebsrad 13 hindurch, d.h. das Abtriebsrad 13 kann gegenüber der genannten Antriebswelle 14 verdreht werden. Wie Fig. 1 zeigt, kann das Abtriebsrad 13 einen wellenartigen, länglichen Lagerabschnitt 16 umfassen, der mit der genannten Durchgangsausnehmung 140 versehen ist und sich koaxial zur Antriebswelle 14 erstreckt. Das Abtriebsrad 13 ist vorteilhafterweise mittels eines oder mehrerer Wälzlager am Gehäuse 17 des Getriebes 12 drehbar gelagert. Alternativ oder zusätzlich kann auch zwischen dem Abtriebsrad 13 und der Antriebswelle 14 eine Drehlagerung bzw. eine rotatorisch drehbare Abstützung vorgesehen sein.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Getriebe 12 als Planetengetriebe ausgebildet sein, welches, wie Fig. 1 zeigt, mehrere Planetenstufen 18 und 19 umfassen kann.
Vorteilhafterweise erstreckt sich die den Motor 11 mit dem Getriebe 12 verbindende Antriebswelle 14 im Wesentlichen durch das gesamte Getriebe 12 hindurch und ist mit einem Eingangselement der ersten Planetenstufe 18 verbunden, die in einem vom Motor 11 abgewandten Endabschnitt des Getriebes 12 angeordnet ist. Wie Fig. 1 zeigt, kann die Antriebswelle 14 drehfest mit einem Sonnenrad der genannten ersten Planetenstufe 18 drehfest verbunden sein, wobei ein Hohlrad der genannten Planetenstufe 18 drehfest am Gehäuse 17 abgestützt und der Planetenträger dieser Planetenstufe mit einem Eingangselement der zweiten Planetenstufe 19, insbesondere dessen Sonnenrad gekoppelt sein kann. Auch bei dieser zweiten Planetenstufe 19 kann das Hohlrad am Getriebegehäuse 17 festgesetzt sein, wobei der Planetenträger der zweiten Planetenstufe 19 mit dem Abtriebsrad 13 drehfest gekoppelt sein kann.
Auf der dem Motor 11 abgewandten Stirnseite des Getriebes 12 kann eine Bremse 20 vorgesehen sein. Wie Fig. 1 zeigt, kann die Bremse 20 am Getriebegehäuse 17 lösbar befestigt sein und auf die vorgenannte Antriebswelle 14 und/oder das damit verbundene Eingangselement des Planetengetriebes einwirken, um die Antriebseinheit 10 bzw. die Seiltrommel 2 abbremsen zu können. Vorteilhafterweise greift die Bremse 20 dabei an dem Antriebselement an, welches durch Ausnutzung des Übersetzungsverhältnisses vom geringsten Drehmoment beaufschlagt wird. Beispielsweise wird ein vom Hubseil 8 in die Seiltrommel 2 induziertes Drehmoment durch das Getriebe 12 beträchtlich verkleinert, bevor es von der Bremse 20 abgefangen werden muss.
Die Bremse 20 kann verschieden ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Lamellenbremse, die federvorgespannt in die bremsende Position ausgebildet und hydraulisch oder elektrisch lüftbar sein kann.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung der Seilwinde entspricht weitgehend der Ausbildung nach Fig. 1, so dass insoweit auf die vorangehende Beschreibung verwiesen werden darf und dieselben Bezugsziffern verwendet sind. Im Vergleich zur Ausführung nach Fig. 1 unterscheidet sich die Ausführung nach Fig. 2 im Wesentlichen dadurch, dass die Antriebseinheiten 10 umgekehrt eingebaut sind, d.h. die Motoren 11 der beiden Antriebseinheiten 10 sind innenliegend und die Getriebe 12 sind außenliegend angeordnet, während bei der Figur nach Fig. 1 die Getriebe innenliegend und die Motoren außenliegend angeordnet sind, vgl. Fig. 1 und 2 im Vergleich zueinander.

Claims

Seilwinde, insbesondere Zahnkranz-Großseilwinde für Tiefsee-Anwendungen, mit einer Seiltrommel (2), die stirnseitig von Endscheiben (4) eingefasst ist, sowie zumindest einer Antriebseinheit (10) zum Antreiben der Seiltrommel (2), wobei die Antriebseinheit (10) einen Motor (11) und ein Getriebe (12) umfasst, das ausgangsseitig ein Abtriebsrad (13) antreibt, welches mit einem an einer der Endscheiben (4) vorgesehenen Antriebsrad (9), vorzugsweise in Form eines Zahnkranzes, in Eingriff bringbar ist, wobei das Abtriebsrad (13) der Antriebseinheit (10) zwischen dem Motor (11) und dem Getriebe (12) angeordnet ist und sich der Motor (11) und das Getriebe (12) der Antriebseinheit (10) zu unterschiedlichen Seiten der Endscheibe (4) hin erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (10) an einem die Seiltrommel (2) drehbar lagernden Lagerschild (6) angebracht ist, wobei sich der Motor (11) und das Getriebe (12) der Antriebseinheit (10) zu gegenüberliegenden Seiten des genannten Lagerschilds (6) hin erstrecken.
Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abtriebsrad (13) der Antriebseinheit (10) als Hohlteil ausgebildet ist und eine Durchgangsausnehmung (140) aufweist, durch die hindurch sich eine zum Abtriebsrad (13) verdrehbare Antriebswelle (14) erstreckt, die den Motor (11) mit dem Getriebe (12) verbindet.
Seilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Antriebswelle (14) mit einem Getriebeelement drehfest gekoppelt ist, das in einem vom Motor (11) abgewandten Endabschnitt des Getriebes (12) angeordnet ist.
Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Getriebe (12) als Planetengetriebe, vorzugsweise mehrstufiges Planetengetriebe, ausgebildet ist, dessen Eingangselement mit einer/der motorverbundenen Antriebswelle (14) verbunden ist und dessen Ausgangselement mit dem Abtriebsrad (13) der Antriebseinheit (10) gekoppelt ist.
Seilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Eingangselement vom Sonnenrad einer ersten Planetengetriebestufe (18) und das Ausgangselement vom Planetenträger einer zweiten oder weiteren Planetengetriebestufe (19) gebildet ist.
Seilwinde nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei alle Planetengetriebestufen (18, 19) auf derselben Seite des Abtriebsrads (13) der Antriebseinheit (10) angeordnet sind.
Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinheit (10) eine Bremse (20) umfasst, die mit einem Eingangselement des Getriebes (12) und/oder einer damit verbundenen, am Motor (11) angebundenen Antriebswelle (14) kuppelbar ist und/oder an einer dem Motor (11) gegenüberliegenden Seite des Getriebes (12) angeordnet ist, wobei die Bremse (20) an einem Antriebselement angreift, welches durch die getriebliche Über-/Untersetzung von dem geringsten Drehmoment der Antriebseinheit (10) beaufschlagt ist.
Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinheit (10) einen modularen Aufbau besitzt, wobei eine erste Baugruppe vom Getriebe (12) gebildet ist, an deren ersten Stirnseite eine zweite, vom Motor (12) gebildete Baugruppe lösbar befestigbar ist und/oder an dessen zweiten Stirnseite eine dritte, von der Bremse (20) gebildete Baugruppe lösbar anbringbar ist, wobei zwischen der sich durch das Abtriebsrad (13) hindurch erstreckenden Antriebswelle (14) und dem Motor (11) und/oder zwischen der sich durch das Abtriebsrad (13) hindurch erstreckenden Antriebswelle (14) und der Bremse (20) eine lösbare, Drehmoment übertragende Verbindung, vorzugsweise Steckverbindung, vorgesehen ist.
Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Motor (11), das Getriebe (12) und die Bremse (20) hintereinander, im Wesentlichen koaxial bezüglich einer Hauptachse der Antriebseinheit (10) angeordnet sind, wobei das Getriebe (12) zwischen dem Motor (11) und der Bremse (20) angeordnet ist.
Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abtriebsrad (13) der Antriebseinheit (10) und das an einer der Endscheiben (4) vorgesehene Antriebsrad (9) eine Stirnradstufe bilden.
Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinheit (10) im Bereich des Außenumfangs der Endscheibe (4) und/oder außerhalb des Seiltrommelumfangs angeordnet ist und sich mit einer Antriebseinheit-Hauptachse etwa parallel zur Seiltrommel-Längsachse erstreckt.
Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinheit (10) sich sowohl beidseits einer von der Endscheibe (4) definierten Ebene als auch beidseits einer vom Lagerschild (6) definierten Ebene erstreckt.
Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beiden Endscheiben (4) der Seiltrommel (2) jeweils zumindest eine Antriebseinheit (10) zugeordnet ist, wobei die verschiedenen Endscheiben (4) zugeordneten Antriebseinheiten (10) zueinander entgegengesetzt orientiert angeordnet sind derart, dass entweder die Motoren (11) beider Antriebseinheiten (10) innenliegend und die Getriebe (12) beider Antriebseinheiten (10) außenliegend angeordnet oder die Getriebe (12) beider Antriebseinheiten innenliegend und die Motoren (11) beider Antriebseinheiten (10) außenliegend angeordnet sind.
Seilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein auf die Seiltrommel (2) aufwickelbares Hubseil (8) eine Länge von mehr als 1000 m besitzt und/oder die Seiltrommel (2) ein Längen-/Durchmesserverhältnis (L/D) von mehr als 1 umfasst und/oder die Seiltrommel (2) einen Durchmesser (D) von mehr als 2 m umfasst.