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Die Erfindung betrifft einen Kabelkran mit einem unter der Wirkung eines Zugseiles und eines Rückholseiles längs einem Tragseil verfahrbaren Kabelkranwagen und zwei ortsfest, vorzugsweise an einem Mast angeordneten Seiltrommeln für das Zugseil und das Rückholseil, die durch eine Einrichtung gegeneinander verdreht werden, so dass das Rückholseil und das Zugseil ständig unter Spannung gehalten werden, wobei die Seiltrommeln für das Zug- und das Rückholseil koaxial nebeneinander angeordnet sind, und wobei eine der Seiltrommeln von einem Antriebsmotor angetrieben wird.
Aus der AT-PS 397 076 ist ein gattungsgemässer Kabelkran bekannt. Bei diesem Kabelkran, der zum Verdrehen der Seiltrommeln gegeneinander auf einer Seiltrommel einen Zahnkranz und auf der anderen Seiltrommel vorzugsweise drei Motoren aufweist, die über Ritzel in den Zahnkranz eingreifen, ist der relativ hohe technische Aufwand für die Einrichtung zum Verdrehen nachteilig.
Aus der DE-OS 3 345 763 Ist eine Doppeltrommel-Übergabewinde bekannt, bel der die Seiltrommeln mit einem Planetenträger verbunden sind, auf dem Planetenräder angeordnet sind, die in ein relativ kompliziertes, ortsfestes Getriebe eingreifen. Die beiden Seiltrommeln werden über das Getriebe von zwei Motoren angetrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kabelkran der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem der technische Aufwand für das Verdrehen der Seiltrommeln gegeneinander, sowie die erforderliche Leistung zum Antrieb und zum Verdrehen der Seiltrommeln gegeneinander möglichst gering ist.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Einrichtung koaxial zur Drehachse der Seiltrommeln angeordnet und einerseits mit der Zugseiltrommel und anderseits mit der Rückholseiltrommel verbunden ist, und dass sich die Einrichtung mit der vom Antriebsmotor angetriebenen Seiltrommel mitdreht.
Bei diesem Kabelkran ist es auf technisch sehr einfache Weise möglich, das Zugseil ebenso wie das Rückholseil sowohl während des Stillstandes als auch während der Bewegung des Kabelkranwagens ständig gespannt zu halten. Von Vorteil ist, dass bei der Erfindung die Seiltrommel für das Zug- und die für das Rückholseil koaxial unmittelbar nebeneinander angeordnet sein können. Der Platzbedarf der gesamten Einrichtung ist daher sehr gering. Da nur eine Spanneinrichtung vorgesehen ist, die koaxial zu den Seiltrommeln angeordnet und mit den Seiltrommeln verbunden ist, wobei sie sich mit der angetriebenen Seiltrommel mitdreht, ist der technische Aufwand im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich gennger.
Das Unter-Spannung-Halten der Seile erfolgt bei der Erfindung auf sehr einfache Weise, indem der Spannmotor permanent angetrieben wird und die beiden Seiltrommeln dabei so gegeneinander verdreht werden, dass die gegengleich aufgewickelten Seile immer aufgespult werden. Die Spannung, die dabei aufgebracht wird, kann durch den Ausgleichsmotor in einfacher Weise eingestellt werden. Bei der Erfindung ist der Kraftaufwand zum Antrieb der Seiltrommeln sehr gering, insbesondere dann, wenn die Seile im Gegensinn auf die Seilrollen aufgewickelt sind.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Einrichtung ein Spannmotor ist, wobei gemäss einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein kann, dass die Welle des Spannmotors mit einem Steg der Zugseiltrommel und das Gehäuse des Spannmotors mit einem Steg der Rückholseiltrommel verbunden ist.
Beim Einsatz eines derartigen Motors, der auch als Radnabenmotor bekannt ist und in der Folge näher beschrieben werden wird, ergibt sich eine konstruktiv besonders einfache und raumsparende Ausführungsform der Erfindung.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zugseiltrommel auf der Welle des Antriebsmotors befestigt ist, dessen Gehäuse ortsfest gelagert ist. Auch dieser Motor kann ein bereits erwähnter Radnabenmotor sein, wodurch sich auch für den Antrieb der Seilwinde eine einfache und raumsparende Konstruktion ergibt. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Spannmotor und/oder der Antriebsmotor ein Hydromotor ist. Hydromotoren sind für diesen Zweck besonders geeignet.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Spannmotor und/oder der Antriebsmotor ein Getriebemotor ist. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass bel gleich hohem Ausgangsdrehmoment des Motors ein leistungsschwächerer Spannmotor verwendet werden kann.
Weitere Einzelheiten und Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung der Erfindung, in der auf die angeschlossenen Zeichnungen Bezug genommen wird.
Es zeigt : Fg. 1 eine Einrichtung zum Verdrehen der Zug- und der Rückholseiltrommel eines Kabelkranes gegeneinander im Schnitt, Fig. 2 einen Hydromotor, der als Antnebs- und Spannmotor zum Einsatz kommen kann, Fig. 3 eine praktische Ausführungsform der Einrichtung in Draufsicht, Fig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 3, Fig. 5 eine Kabelkrananlage mit der erfindungsgemässen Einrichtung, Flg. 6 eine Ausführungsform eines Mastes, Fig. 7 den Mast von Fig. 6 in seiner Gesamtheit und Fig. 8 eine bevorzugte Möglichkeit der Befestigung des Mastfusses an einer Halterung.
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ZugseiltrommelZugseiltrommel 1 ist über einen Steg 7 fest mit der Welle 9 eines Antriebsmotors 5 verbunden, der n
Verbindung mit Fig. 2 noch näher beschrieben werden wird. Das Gehäuse 10 des Antriebsmotors 5 Ist z.
B. an einem Mast 8 des Kabelkranes fest gelagert. Gemäss einer nicht dargestellten Ausführungsform der
Erfindung kann natürlich auch das Gehäuse 10 mit dem Steg 7 und die Welle 9 mit dem Mast 8 verbunden sein.
Die Rückholseiltrommel 2, die unmittelbar neben der Zugseiltrommel 1 angeordnet ist. weist einen Steg
11 auf, über den sie mit dem Gehäuse 13 eines Spannmotors 12 fest verbunden ist. Durch den Spannmotor
12, dessen Welle 14 fest mit dem Steg 7 der Zugseiltrommel 1 verbunden ist, können die Zugseiltrommel 1 und die Rückholseiltrommel 2 gegeneinander mit einem bestimmten, vorzugsweise einstellbaren Drehmo- ment gegeneinander verdreht werden. Auch der Spannmotor 12 kann natürlich mit seinem Gehäuse 13 mit dem Steg 7 der Zugseiltrommel 1 und mit seiner Welle 14 mit dem Steg 11 der Rückholseiltrommel 2 verbunden sein. Die Verbindung des Spannmotors 12 mit den Seiltrommeln 1 und 2 kann auf beliebige
Weise erfolgen, beispielsweise auch unter Zwischenführung einer Welle oder eines Getriebes.
Da der
Spannmotor 12 entweder mit seiner Welle 14 oder seinem Gehäuse 13 mit der Zugseiltrommel 1, die vom
Antriebsmotor 5 angetrieben wird, verbunden ist, dreht er sich mit dieser mit und muss nur die Arbeit für das gegenseitige Verdrehen der Zug- und der Rückholseiltrommel leisten.
Wird der Spannmotor 12 in die eine oder die andere Richtung angetrieben, so verdrehen sich die
Zugseiltrommel 1 und die Rückholseiltrommel 2 gegeneinander, so dass das auf der Zugseiltrommel 1, aufgewickelte Zugseil 3 und das auf der Rückhotseiltrommel 2 im Gegensinn aufgewickelte Rückholseil 4 entweder abgewickelt oder aufgewickelt werden und dabei stets unter Spannung gehalten werden können.
Wird die Zugseiltrommei 1 über den Antriebsmotor 5 angetrieben, dann wird das Zugseil 3 entweder auf-oder abgespult und das im Gegensinn aufgewickelte Rückholseil 4 entsprechend ab- oder aufgespult, wobei durch den Ausgleichsmotor 12 die Spannung in den Seilen 3 und 4 stets konstant gehalten wird.
Der Antriebsmotor 5 wird in der dargestellten Ausführungsform als Hydromotor von einer umschaltba- ren, einstellbaren Pumpe 6 über Leitungen 16,17 angetneben. Der Spannmotor 12, der in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls ein Hydromotor ist, wird von einer Pumpe 18 angetrieben. Zwischen der
Pumpe 18 und dem Spannmotor 12 ist ein 4/3-Wegeventil 19 zum Abschalten und zur Drehrichtungsumkehr des Spannmotors 12 vorgesehen. In einer Leitung 21 zwischen der Pumpe 18 und dem Spannmotor
12 sind weiters zwei parallele, gegeneinander geschaltete federbelastete Rückschlagventile 22 und 23 vorgesehen um die Anlage vor Überlastungen zu schützen. Zu diesem Zweck ist zwischen den Leitungen 21,24 zwischen der Pumpe 18 und dem Spannmotor 12 ist weiters noch ein einstellbares Druckbegrenzungsventil 25 vorgesehen.
Die Leitungen 21,24 sind über eine Drehdurchführung 26 zum Spannmotor 12 geführt.
In Fig. 2 ist ein als Hydromotor ausgeführter Nabenmotor 30 dargestellt, der als Antriebs- und Spannmotor verwendet werden kann. Der Nabenmotor 30 weist eine Welle 31 und ein Gehäuse 32 auf. An der Welle 31 kann ein Flansch 33 vorgesehen sein, an dem der Steg 7 der Zugseiltrommel 1 befestigt ist. Am Gehäuse 32 ist auf in Fig. 2 nicht dargestellte Weise der Mast 8 bzw. der Steg 11 der Rückholseiltrom- mel 2 befestigt. Der Nabenmotor 30 besteht weiters im wesentlichen aus einen Lagerteil 34, einem Drehmomentmodul 35, einem Ölverteiler 36 sowie einer Bremse 37.
In den Fig. 3 und 4 ist gezeigt, wie der Antrieb für einen Kabelkran mit der erfindungsgemässen Einrichtung mit den zwei Seiltrommeln 1 und 2, einer Trommel 60 für das Tragseil 61 und einem Spannfach 62, über welches das Tragseil 61 gespannt werden kann, kombiniert und am Mast 8 befestigt werden kann. Für das Betätigen des Spannfaches 62 ist ein in Fig. 4 angedeuteter Motor 63 mit einem Kettentrieb 64 vorgesehen.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht einer Seilkrananlage mit der erfindungsgemässen die zwei Spulen 1 und 2 aufweisenden Einrichtung.
Fig. 6 zeigt das obere Ende des Mastes 8. Dort ist ein zweiarmiger Hebel 66 um eine Achse 67 verschwenkbar gelagert. An einem Arm 68 ist über eine Schäkel-Ring-Anordnung 70 eine Umlenkrolle 69 für das Tragseil 61 angehängt. Am anderen Arm 71 des Hebels 66 sind ebenfalls über Schäkel-RingAnordnungen 70 befestigte Umlenkungen 72 für Abspannseile 73 vorgesehen. Durch die verschwenkbare Lagerung des Hebels 66, der auch zusätzlich um eine vertikale Achse 74 (Fig. 7) verdrehbar sein kann, wird vermieden, dass aus der Abspannung und/oder dem Tragseil Kräfte oder Momente, wie z. B. Knickmomente in den Mast 8 eingeleitet werden.
Die Seiltrommeln 1 und 2 mit grossem Durchmesser (1000 mm für die Zugseiltrommel 1 und 1050 mm für die Rückholseiltrommel 2) und geringer Breite (300mm/200 mm) sind bevorzugt so ausgelegt, dass das Grössenverhältnis entsprechend dem Seildurchmesser (Zugseil 10 mm, Rückholseil 6-7 mm) (siehe Fig. 1
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und 6) bei voll aufgespultem Zugseil 3 und Rückholseil 4 ergibt, dass der mittlere Wickeldurchmesser der beiden Seilrollen 1, 2 etwa gleich gross ist.
Ein grosser Seiltrommeldurchmesser wurde gewählt, um kleine (weniger dicke) Seilpakete anzuhäufen und dadurch bei gegebener Drehzahl eine annähernd gleichbleibende Seilgeschwindigkeit zu erreichen.
Durch die gespannten Seile 3 und 4, die schmalen Seiltrommeln 1 und 2 und eine relativ lange Einführung wird eine exakte Seilspulung erreicht (Seilschonung). Die automatische Seilspannung vereinfacht die Bedienung, verhindert ein ruckartige Absenken der Last, z. B. beim Anhalten des Kranwagens, und das Überschlagen der Seile.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann anstelle eines in Fig. 1 dargestellten Hydromotors 5 auch vorgesehen sein, dass eine Welle 9, die die Zugseiltrommel 1 trägt, am Mast 8 gelagert und zum Ankuppeln von verschiedenen Antriebsaggregaten (z. B. Getriebe, Zapfwelle, Traktor) ausgebildet ist.
Der Mast 8 kann auf verschiedene Weise ausgeführt sein, z. B. als Kippmast mit Dreipunktaufhängung für einen Traktor oder als Anhänger auf Lastkraftwagen montiert. Je nach Gelände, haben das Tragseil 61 und die z. B. vier Abspannseile 73 gegenüber dem Mast 8 ungleiche Winkel zueinander. Um die Knickbeanspruchung am Mast 8 aufzuheben, ist an der Mastspitze der oben beschriebene Hebel 66 angebracht.
In Fig. 8 ist schematisch eine Möglichkeit dargestellt, um einen Mastfuss 80 des Mastes 8 im Betrieb des Kabelkranes so an einer Halterung 82 zu befestigen, dass durch die Halterung 82 keine Biegekräfte auf den Mast 8 ausgeübt werden, gleichzeitig jedoch eine Möglichkeit gegeben ist, um den Mast 8 z. B. beim Transport des Kabelkranes fest mit der Halterung 82 zu verbinden.
Dazu ist beispielsweise an einem nicht dargestellten Lastwagen, an welchem der Mast 8 befestigt sein kann, eine Halterung 82 vorgesehen, die eine kegel- oder pyramidenstumpfförmige Vertiefung 83 aufweist, in der der Mastfuss 80 aufgenommen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Vertiefung 83 von gegeneinander geneigten Wänden 84 und einem Boden 85 gebildet. Am Boden 85 ist eine als Hydraulikzylinder ausgebildete Hubvorrichtung 81 über einen Kugelkopf 86 in einer geeigneten Lageeinrichtung 87 gelagert.
Der Hydraulikzylinder 81 Ist mit seinem anderen Ende fest mit dem Mastfuss 80 verbunden, so dass der Mastfuss 80 ein Stück aus der Vertiefung 83 gehoben wird, wenn der Hydraulikzylinder 81 unter Druck gesetzt wird.
Am Mast 8 ist im Bereich des Mastfusses 80 ein Ansatz 84 vorgesehen, der entsprechend der Vertiefung 83 einen sich in Richtung auf den Hydraulikzylinder 81 hin verjüngenden Querschnitt aufweist.
Der Ansatz 84 kann beispielsweise durch am Mast 8 angeschweisste Stege 89 gebildet sein, an deren vom Hydraulikzylinder 81 abgewandten Ende Platten 88 angeschweisst sind. Die Platten 88 dienen einerseits zur Versteifung des Ansatzes 84 und anderseits als Begrenzung für die Bewegung des Mastes 8 nach unten, wenn der Mastfuss 80 in die Vertiefung 83 bewegt wird. Die Platten 88 liegen dann an Lagerplatten 90 an, die am oberen Ende der Vertiefung 83 vorgesehen sind.
Wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, kann der Mast 8 in seiner hochgehobenen Stellung um ein bestimmtes Mass um den Kugelkopf 86 des Zylinders 81 verschwenkt werden, so dass keine Biegekräfte durch die Halterung 82 in den Mast 8 eingeleitet werden, auch wenn der Mast 8 nicht völlig gerade auf der Halterung 82 angeordnet ist.
Wird der Mast 8 jedoch abgesenkt, gleitet er über die Schrägflächen 91 des Ansatzes 84 in die Vertiefung 83 bis die Platten 88 an den Lagerplatten 90 anliegen. Der Mast 8 ist dann in dieser Stellung völlig unbeweglich und exakt an der Halterung 82 festgelegt.
Zusammenfassend kann die Erfindung beispielsweise wie folgt beschrieben werden :
Ein Kabelkran weist einen unter der Wirkung eines Zugseiles 3 und eines Rückholseiles 4 längs einem Tragseil 61 verfahrbaren Kabelkranwagen 80 und zwei ortsfest, vorzugsweise an einem Mast 8 angeordneten Seiltrommeln 1, 2 für das Zugseil 3 und das Rückholseil 4 auf, die durch eine Einrichtung 12 gegeneinander verdreht werden, so dass das Rückholseil 4 und das Zugseil 3 ständig unter Spannung gehalten werden. Die Seiltrommeln 1,2 für das Zug- 3 und das Rückholseil 4 sind koaxial nebeneinander angeordnet, wobei die Zugseiltrommel 1 von einem Antriebsmotor 5 angtrieben wird.
Als Einnchtung, um die Seiltrommeln 1,2 gegeneinander zu verdrehen, ist koaxial zur Drehachse der Seiltrommeln 1,2 ein Ausgleichsmotor 12 vorgesehen ist, der direkt einerseits mit der Zugseiltrommel 1 und anderseits mit der Rückholseiltrommel 2 verbunden ist.
Die Welle 14 des Ausgleichsmotors 12 ist mit einem Steg 7 der Zugseiltrommel 1 und das Gehäuse 13 des Ausgleichsmotors 12 mit einem Steg 11 der Rückholseiltrommel 2 verbunden. Die Zugseiltrommel 1 ist auf der Welle 9 des Antnebsmotors 5 befestigt, dessen Gehäuse 10 am Mast 8 ortsfest gelagert ist.