DE102017120679A1

DE102017120679A1 - Abspannwinde, Abspannvorrichtung zum Abspannen eines Kranauslegers mit einer solchen Abspannwinde sowie Verfahren zum Abspannen des Auslegers eines Krans

Info

Publication number: DE102017120679A1
Application number: DE102017120679.5A
Authority: DE
Inventors: Norbert Hausladen; Viktor Schindler
Original assignee: Liebherr Components Biberach GmbH
Current assignee: Liebherr Components Biberach GmbH
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2019-03-07

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abspannwinde zum Abspannen eines solchen Auslegers eines Krans oder eines ähnlichen Hubgeräts, mit einer Trommel zum Aufwickeln eines Abspannseils oder eines ähnlichen Spannmittels wie Riemen und dergleichen, wobei die Trommel von einem Windenantrieb über ein Getriebe rotatorisch antreibbar ist, das ein zumindest teilweise im Inneren der Trommel aufgenommenes Planetengetriebe aufweist, sowie mit einer Haltebremse zum Verriegeln der Trommel in einer Abspannstellung mit gespanntem Abspannseil. Die Haltebremse, mittels derer die Trommel der Abspannwinde in einer Abspannstellung mit gespanntem Abspannseil verriegelt wird, ist in das Planetengetriebe integriert und dazu vorgesehen, ein im Windenbetrieb an sich drehbares Planetengetriebeelement zu verriegeln.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Abspannen eines Auslegers eines Krans wie beispielsweise eines Teleskopauslegers eines Mobilkrans. Die Erfindung betrifft dabei insbesondere eine Abspannwinde zum Abspannen eines solchen Auslegers eines Krans oder eines ähnlichen Hubgeräts, mit einer Trommel zum Aufwickeln eines Abspannseils oder eines ähnlichen Spannmittels wie Riemen und dergleichen, wobei die Trommel von einem Windenantrieb über ein Getriebe rotatorisch antreibbar ist, das ein zumindest teilweise im Inneren der Trommel aufgenommenes Planetengetriebe aufweist, sowie mit einer Haltebremse zum Verriegeln der Trommel in einer Abspannstellung mit gespanntem Abspannseil. Die Erfindung betrifft ferner einen Kran mit einer Abspannvorrichtung umfassend eine solche Abspannwinde sowie ein Verfahren zum Abspannen eines solchen Krans.
Lange Ausleger von Hubgeräten wie Kranen benötigen in der Regel eine Abspannung, um unter Last sich nicht zu stark zu verformen oder gar abzuknicken, wobei solche Abspannungen üblicherweise Abspannseile wie Stahlseile oder hochfeste Faserseile, ggfs. aber auch Ketten oder andere Zugmittel wie Riemen aufweisen können, die vom Ausleger zu Abspannstützen geführt sind, die vom Ausleger quer auskragen. Dabei können solche Abspannungen im Wesentlichen senkrecht über dem Ausleger verlaufen, aber auch räumlich konfiguriert sein und über Abspannstützen geführt werden, die v-förmig aufgespreizt oder zur Auslegerwippebene spitzwinklig geneigt angeordnet sind, um zusätzlich zur vertikalen Abspannung den Ausleger auch seitlich gegen Querkräfte abzuspannen.
Beim Abspannen sehr langer, dünner Ausleger kommt es dabei zum Problem, dass sich die Ausleger bereits beim Aufbauen bzw. Ausfahren unter ihrer Eigenlast oder auch durch äußere Einflüsse wie Wind oder Sonneneinstrahlung verformen, solange sie noch nicht abgespannt sind. Um die volle Tragfähigkeit zu erreichen, ist es daher notwendig, solche Ausleger mit der Abspannung „geradezuziehen“. Hierzu müssen die Abspannseile mit beträchtlicher Kraft gespannt und gleichzeitig in der Länge sehr präzise eingestellt werden, damit nicht eine krumme Auslegerstellung durch Fixieren der Abspannung eingefroren wird.
Um diese beiden Anforderungen zu erfüllen, wird herkömmlicherweise zusätzlich zur Abspannwinde auch noch ein Hydraulikzylinder eingesetzt, der mit hohen Zugkräften das jeweilige Abspannseil in die gewünschte Endstellung bzw. Endlänge zieht. Mit der Abspannwinde wird lediglich nach dem Ausfahren des Auslegers das Abspannseil straffgezogen bzw. Schlappseil eliminiert, sodass die Abspannseile zwar leicht gespannt sind, aber den Ausleger noch nicht geradegezogen haben. Nach einem Verriegeln der Abspannwinde werden die Abspannseile dann durch die Abspannzylinder in die gewünschte Endstellung gespannt. Ein solches Hybridsystem aus Abspannwinde und Spannzylinder ist beispielsweise aus der Schrift DE 10 2008 035 583 A1 bekannt, die einen Teleskopkran mit einem teleskopierbaren Ausleger zeigt, der über eine räumliche Abspannung abgespannt wird, wobei sowohl die Abspannwinde als auch der Spannzylinder an der Abspannstrebe angeordnet sind, die spitzwinklig geneigt vom Ausleger auskragt.
Es wurde allerdings auch bereits vorgeschlagen, die Abspannseile nur mittels einer Abspannwinde alleine zu spannen und auf den genannten Spannzylinder zu verzichten. Beispielsweise zeigt die DE 10 2010 020 016 A1 einen ähnlichen Teleskopkran mit räumlicher Abspannung, deren Abspannseile nur mittels jeweils einer Abspannwinde gespannt werden. Dabei ist es allerdings so, dass die Abspannseile bereits beim Austeleskopieren des Auslegers straffgezogen und synchron mit dem Austeleskopieren verlängert werden, um den Ausleger bereits während des Austeleskopierens abzuspannen. Die Spannkraft wird dabei letztlich von der Bremse aufgebracht, entgegen deren Bremsmoment die Trommel abgespult wird, wenn der Ausleger austeleskopiert wird und dabei das Abspannseil abzieht. In der Endstellung wird die Trommel verriegelt, wofür eine Sperrklinke vorgesehen ist, die in eine Verzahnung an der Trommel einrasten kann.
Aus der Schrift DE 10 2015 002 626 A1 ist es ebenfalls bekannt, die Abspannung eines Teleskopauslegers allein über Abspannwinden zu spannen, wobei hier vorgeschlagen wird, das Abspannseil erst bei ausgefahrenen Teleskopschüssen und ausgefahrenen Abspannstützen durch Antreiben der Winde zu spannen. Die gewünschte rotatorische Endstellung der Trommel wird dann über eine Außenverzahnung an der Trommel durch eine dort einrastende Klinke blockiert.
Bei solchen Abspannwinden, die nicht nur das ungespannte Seil auf- und abwickeln und ggfs. leicht vorspannen sollen, sondern tatsächlich die vollen Abspannkräfte erzeugen sollen, ist ein entsprechend drehmomentstarker Antrieb nötig, was oft zu einer sperrigen, schweren Bauweise führt, sodass es schwierig ist, die Abspannwinden an den aufklappbaren Abspannstützen anzuordnen. Insbesondere wenn die Abspannwinden an den auskragenden Enden der Abspannstützen angeordnet werden sollen, sind schwere, sperrige Abspannwinden nachteilig. Zudem ist es nicht ganz einfach, die Energieversorgung dort sicherzustellen, da die Hydraulikmotoren der Winden große Hydraulikvolumina benötigen. Von der ausgefahrenen Abspannstellung abgesehen ist es auch ein Problem, solche großbauenden Abspannwinden im angeklappten Zustand der Abspannstützen innerhalb des für den Straßentransport zur Verfügung stehenden Bauraums anzuordnen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Abspannwinde der genannten Art, eine verbesserte Abstützvorrichtung für den Ausleger eines Hubgeräts sowie ein verbessertes Verfahren zum Abspannen eines solchen Hubgeräts zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden. Insbesondere soll eine kleinbauende, mit begrenzter Energieversorgung auskommende Abspannwinde geschaffen werden, die nichtsdestotrotz ausreichende Seilkräfte bereitstellen kann, um die Abspannung allein durch die Abspannwinde vollständig zu spannen.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Abspannwinde gemäß Anspruch 1, eine Abspannvorrichtung nach Anspruch 17, ein Hubgerät gemäß Anspruch 20 sowie ein Verfahren zum Abspannen des Auslegers eines Hubgeräts gemäß Anspruch 21 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Es wird also nach einem ersten Aspekt vorgeschlagen, die Haltebremse, mittels derer die Trommel der Abspannwinde in einer Abspannstellung mit gespanntem Abspannseil verriegelt wird, in das Planetengetriebe zu integrieren und ein im Windenbetrieb an sich drehbares Planetengetriebeelement zu verriegeln. Zum einen kann eine solche in das Planetengetriebe integrierte Haltebremse den Übersetzungsvorteil des Getriebes nutzen und relativ kleinbauend ausgebildet werden, da das zu haltende Drehmoment gegenüber dem an der Trommel selbst wirkenden Moment durch das Getriebe untersetzt ist. Hierdurch lässt sich die Abspannwinde insgesamt in der Baugröße verkleinern, wodurch sie einfacher in den zu Verfügung stehenden Bauraum eines Mobilkrans einpassbar bzw. leichter an den Abspannstützen der Abspannung angeordnet werden kann. Zum anderen kann ggfs. auch auf außenliegende Verzahnungen oder Sperrklinken an der Trommel bzw. deren Bordscheiben verzichtet werden, sodass auf eine außenliegende, umweltunverträgliche Fettschmierung und entsprechenden Schutz gegen Korrosion verzichtet werden kann, auch wenn eine solche zusätzliche Verriegelbarkeit gleichwohl Vorgesehen sein kann.
Vorteilhafterweise kann das Planetengetriebe mehrstufig ausgebildet sein, um eine entsprechend hohe Untersetzung realisieren zu können, wobei die genannte Haltebremse vorteilhafterweise einer ersten Planetenstufe zugeordnet sein kann, die direkt von der Motorwelle des Windenantriebs angetrieben wird bzw. die Motordrehzahl als Eingangsdrehzahl aufweist. Hierdurch nutzt die Haltebremse die volle Untersetzung des Planetengetriebes und muss gegenüber dem an der Trommel wirkenden Drehmoment relativ kleine Momente abfangen.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Haltebremse eine Lamellenbremse umfassen, deren erster Lamellensatz mit einer Laufverzahnung eines Hohlrads des Planetengetriebes drehfest in Eingriff steht und deren zweiter Lamellensatz an einem Planetenträger drehfest befestigt ist, der im Windenbetrieb an sich drehbar ist, durch den genannten zweiten Lamellensatz aber drehfest am ersten Lamellensatz verriegelbar ist. Die Verzahnung des genannten Hohlrads erfüllt dabei eine Doppelfunktion. Zusätzlich zum normalen Abwälzen der Planetenräder dient die Verzahnung auch dem drehfesten Festhalten des „stehenden“ Lamellensatzes. Hierdurch kann der axiale Bauraum sehr kurz gehalten werden.
Das genannte Hohlrad kann dabei feststehend angeordnet sein, sodass der damit verbundene Lamellensatz den „stehenden“ Lamellensatz bildet, während der Planetenträger, an dem der andere Lamellensatz drehfest angelenkt ist, ein Sonnenrad einer weiteren Planetenstufe des Planetengetriebes antreiben bzw. damit drehfest verbunden sein kann.
Insbesondere kann die Haltebremse unmittelbar um den Motorwellenflansch herum und/oder in direkter Nachbarschaft zum Motorflansch des Windenantriebs angeordnet sein, wobei mit dem genannten Motorflansch das Ende des Windenantriebs gemeint ist, an dem die Motorabtriebswelle stumpfförmig aus dem Windenantriebsgehäuse herausragt.
Insbesondere kann die genannte Haltebremse unmittelbar unter bzw. innerhalb eines Hauptlagers angeordnet sein, mit dem die Trommel drehbar abgestützt ist.
Das genannte Hauptlager zur drehbaren Abstützung der Trommel kann vorteilhafterweise ein Schrägrollenlager umfassen, das zueinander v-förmig geneigt angestellte, insbesondere zylindrische Rollen umfasst. Ein solches Schrägrollenlager braucht vorteilhafterweise - im Gegensatz zu Kegelrollenlagern - nicht mit einer Nutmutter oder dergleichen axial eingestellt werden, sodass durch den Verzicht auf eine solche Nutmutter bzw. ein anderes axiales Einstellmittel eine weiter axial verkürzte Bauweise erzielt werden kann.
Die genannte Haltebremse und/oder das genannte Hauptlager können derart angeordnet sein, dass der Windenantrieb mit seinem Wellenstumpf in den von der Lamellenbremse umgriffenen Innenraum und/oder in den vom dem Hauptlager umgriffenen Innenraum hineinragt und/oder sogar durch diesen hindurchtritt und/oder weiter zur Trommelmitte hin angeordnet ist als die genannte Haltebremse und/oder das genannte Hauptlager.
Eine Betätigungsvorrichtung zum Betätigen der genannten Haltebremse kann beispielsweise eine druckbeaufschlagbare Kolbenzylindereinheit umfassen, um die Bremshälften, insbesondere die vorgenannten Lamellensätze gegeinanderzupressen oder voneinander zu lösen, ggfs. entgegen einer Vorspannkraft. Insbesondere kann die Haltebremse durch eine geeignete Vorspannvorrichtung, beispielsweise umfassend eine Federeinrichtung, in die blockierende Stellung vorgespannt sein und durch die genannte Kolbenzylindereinrichtung lüftbar bzw. lösbar sein.
Vorteilhafterweise arbeitet die genannte Betätigungseinrichtung axial, also mit einer Bewegungsrichtung im Wesentlichen parallel zur Drehachse der Abtriebswelle des Windenantriebs und/oder der Eingangswelle des Getriebes.
Insbesondere ist die genannte Betätigungseinrichtung am Außenumfang des Motorflansches angeordnet, beispielsweise daran starr befestigt und/oder zusammen mit dem Motorflansch an einem gemeinsamen Trägerteil befestigt. Mit dem Motorflansch ist der dem Getriebe zugewandte Endabschnitt des Windenantriebs gemeint, aus dem der Wellenstumpf der Motorantriebswelle heraustritt und mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist.
Um eine hohe Übersetzung bzw. Untersetzung zu erreichen, kann das Planetengetriebe vorteilhafterweise mehrere Planetenstufen umfassen, die hintereinander angeordnet sind. Hierbei kann es vorteilhaft sein, wenn das Hohlrad der ersten Planetenstufe, an dem ein Teil der Haltebremse befestigt sein kann, feststehend ausgebildet ist, während zumindest ein Hohlrad einer folgenden Planetenstufe oder auch alle Hohlräder aller folgenden Planetenstufen rotierend angeordnet sein können.
Vorteilhafterweise kann der Planetenträger der ersten Planetenstufe mit einem Sonnenrad einer zweiten Planetenstufe gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Planetenträger der zweiten Planetenstufe mit einem Sonnenrad einer dritten Planetenstufe gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Planetenträger der dritten Planetenstufe mit einem Sonnenrad einer vierten Planetenstufe gekoppelt sein.
Der Planetenträger der vierten Planetenstufe kann feststehend angeordnet sein und/oder mit dem Hohlrad der ersten Planetenstufe gekoppelt sein.
Die genannten drehbar ausgebildeten Hohlräder der weiteren Planetenstufen können mit der Trommel oder einem damit starr verbundenen Trommelträger verbunden sein, um die Trommel anzutreiben.
Vorteilhafterweise ist das genannte Planetengetriebe derart ausgebildet, dass das Übersetzungs- bzw. Untersetzungsverhältnis (eine hohe Motordrehzahl wird in eine langsame Drehung der Trommel untersetzt) größer als 300 oder größer als 400 oder auch größer als 500 ist.
Vorteilhafterweise ist die Haltebremse in einem Ölbad angeordnet, das auch das Planetengetriebe schmiert. Die Haltebremse und das Planetengetriebe können in einem gemeinsamen Getriebegehäuse aufgenommen sein, das zumindest teilweise von dem Trommelmantel der Trommel gebildet sein oder innerhalb des Trommelmantels angeordnet sein kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

1: eine perspektivische Darstellung eines Teleskopauslegers eines Mobilkrans im zusammengefahrenen Zustand, mit einer Abspannvorrichtung nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung, die an den Abspannstützen angeordnete Abspannwinden aufweist, mittels derer von den Abspannstützen ablaufende Abspannseile gespannt werden können, wobei die Abspannstützen sowohl in der aufgespreizten Abspannstellung als auch in der an den Teleskopausleger angeklappten Transportstellung gezeigt sind,
2: eine Längsschnittansicht durch eine der Abspannwinden aus 1, wobei das in die Trommel der Abspannwinde integrierte Planetengetriebe, dessen Anbindung an die Motorabtriebswelle des Windenantriebs und die Anordnung der Haltebremse an der ersten Planetenstufe des Planetengetriebes um den Motorflansch des Windenantriebes herum gezeigt sind,
3: eine ausschnittsweise, vergrößerte Schnittansicht der Abspannwinde aus 2, die die Anbindung der ersten Planetenstufe an die Motorabtriebswelle, die Anordnung der Haltebremse um den Motorflansch herum und das Hauptlager der Trommel zeigt.

Wie 1 zeigt, kann die Abspannvorrichtung 2 zum Abspannen eines Auslegers 1 eines Krans wie Baukrans verwendet werden, wobei der genannte Ausleger 1 beispielsweise als Teleskopausleger eines Mobilkrans ausgebildet sein kann. Bei einem solchen Teleskopausleger sind aus einem Anlenkschuss 1a, der um eine liegende Achse wippbar an einem Oberwagen eines Mobilkrans, der drehbar um eine aufrechte Achse auf dem fahrbaren Wagen des Mobilkrans angeordnet sein kann, mehrere Teleskopschüsse 1b-n austeleskopierbar sind.
Die Abspannvorrichtung 2 kann eine oder mehrere Abspannstützen 3 aufweisen, die quer zur Längsrichtung des Auslegers 1 auskragend beispielsweise am Kragen des Anlenkschusses 1a angeordnet sein können. Wie 1 zeigt, können mehrere Abspannstützen 3 beispielsweise v-förmig aufgespreizt angeordnet sein, um den Teleskopausleger räumlich abzuspannen.
Die genannten Abspannstützen 3 können an den Ausleger 1 anklappbar sein, um eine kompakte Transportkonfiguration zu haben, wobei die Abspannstützen 3 in der aufgespreizten Abspannstellung zum Fuß des Auslegers 1 hin durch Zuganker 4 selbst abgestützt sein können.
Von den Köpfen der Abspannstützen 3 laufen die Abspannseile 5 zu einem der ausfahrbaren Teleskopschüsse 1n, um den Ausleger 1 in der austeleskopierten Stellung abzuspannen.
Die Abspannseile 5 laufen dabei von Abspannwinden 6 ab, die an den Abspannstützen 3, insbesondere an deren auskragenden Endabschnitten angeordnet sein können, vgl. 1.
Die genannten Abspannwinden 6 umfassen jeweils eine drehbar gelagerte Trommel 7, die das jeweilige Abspannseil 5 aufwickeln und an den Stirnenden jeweils durch quer zur Trommeldrehachse angeordnete Bordscheiben 8 begrenzt sein können. Der zwischen den Bordscheiben 8 liegende zylindrische Trommelmantel 9 kann außenumfangsseitig mit einer Rillung versehen sein, in die sich das aufgewickelte Abspannseil 5 einschmiegt und kontrolliert aufläuft.
Die genannte Trommel 7 kann von einem Windenantrieb 10 über ein Getriebe 11 rotatorisch angetrieben werden, wobei der genannte Windenantrieb 10 einen Hydraulikmotor oder auch einen Elektromotor aufweisen kann, der zumindest mit einem dem Getriebe 11 zugeordneten Motorflansch 12 zumindest teilweise innerhalb der Trommel 7 und/oder innerhalb der Lagerschilde der Winde angeordnet sein kann. Aus dem genannten Motorflansch 12 tritt stirnseitig ein Wellenstumpf 13 der Motorabtriebswelle des Windenantriebs 10 heraus und ist dem Getriebe 11 zugewandt.
Das genannte Getriebe 11 umfasst vorteilhafterweise ein mehrstufig ausgebildetes Planetengetriebe, das zumindest zum überwiegenden Teil im Inneren der Trommel 7 bzw. des Trommelmantels 9 aufgenommen ist. Insbesondere kann das genannte Planetengetriebe zumindest zweistufig oder vorteilhafterweise auch dreistufig oder auch vierstufig oder fünfstufig ausgebildet sein, um ein hohes Übersetzungsverhältnis zu erzielen.
Wie die 2 und 3 zeigen, kann der Wellenstumpf 13 der Abtriebswelle des Windenantriebs 10 ein Sonnenrad 14 einer ersten Planetenstufe 15 antreiben und damit drehfest gekoppelt sein. Das Hohlrad 16 der genannten ersten Planetenstufe 15 kann vorteilhafterweise feststehend angeordnet sein, während der Planetenträger 17, dessen Planetenräder mit dem Sonnenrad 14 und dem Hohlrad 16 kämmen, drehbar angeordnet sein kann, wobei der Planetenträger 17 vorteilhafterweise mit einem Sonnenrad einer zweiten Planetenstufe 18 drehfest verbunden sein kann, vgl. 2.
Die genannte erste Planetenstufe 15 ist dabei vorteilhafterweise um den Wellenstumpf 13 und/oder den Motorflansch 12 herum gebaut, sodass der Wellenstumpf 13 und/oder der Motorflansch 12 von der genannten ersten Planetenstufe 15, insbesondere auch von dessen Planetenträger 17 und Hohlrad 16 zumindest teilweise umgriffen ist.
Eine Haltebremse 21 ist der genannten ersten Planetenstufe 15 zugeordnet und dazu ausgebildet, diese erste Planetenstufe 15 zu blockieren. Insbesondere kann die genannte Haltebremse 21 dazu ausgebildet sein, ein im normalen Windenbetrieb an sich drehbares Element der Planetenstufe festzusetzen.
Wie 3 zeigt, umfasst die Haltebremse 21 vorteilhafterweise ein stehendes Lamellenpaket 22 und ein dazu verdrehbares Lamellenpaket 23. Das stehende Lameflenpaket 22 ist vorteilhafterweise an der Laufverzahnung 24 des stehenden Hohlrades 16 der ersten Planetenstufe 15 drehfest gelagert, sodass die genannte Laufverzahnung 24 eine Doppelfunktion erfüllt, nämlich einerseits das drehfeste Lagern des einen Haltebremsenteils und andererseits den Wälzeingriff der Planetenräder 25 der ersten Planetenstufe 15. Durch diese Anordnung kann eine signifkante Verkürzung der axialen Bauweise erreicht werden.
Der drehende Lamellensatz 23 kann vorteilhafterweise an dem Planetenträger 17 der ersten Planetenstufe 15 drehfest befestigt sein. Da der genannte Planetenträger 17 in der Drehzahl deutlich langsamer läuft als das Sonnenrad 14, sind auch die Umfangsgeschwindigkeiten der Bremslamellen geringer, während die Lamellen gleichzeitig im Durchmesser sehr groß sind. Dies erlaubt eine beträchtliche Steigerung der Antriebsdrehzahl des Motors, die beispielsweise mehr als 4.000 Umdrehungen pro Minute oder auch 5.000 Umdrehungen pro Minute oder mehr betragen kann.
Ferner können die genannten Lamellen der Haltebremse in einem Ölbad laufen, für das keine separate Abdichtung notwendig ist. Das genannte Ölbad kann gleichzeitig die Planetenstufen des Planetengetriebes schmieren.
Die Ausbildung der Haltebremse 21 als Lamellenbremse ist besonders vorteilhaft, wobei auch eine andere Konfiguration der Bremse beispielsweise in Form einer Backenbremse oder einer Scheibenbremse grundsätzlich in Betracht kommt.
Wie 3 zeigt, ist die Haltebremse 21 vorteilhafterweise zumindest teilweise um den Wellenstumpf 13 und/oder um den daran anschließenden Motorflansch 12 herum angeordnet, woraus sich eine besonders kompakte Bauweise ergibt.
Alternativ oder zusätzlich kann die Haltebremse 21 im Bereich einer Ebene liegen, in der ein Hauptlager 26 zum drehbaren Abstützen der Trommel 6 angeordnet ist. Wie 3 zeigt, kann das besagte Hauptlager 26 vorteilhafterweise als Schrägrollenlager mit zylindrischen Lagerrollen ausgebildet sein, sodass im Gegensatz zu Kegelrollenlager auf Nutmuttern oder ähnliche Einstellmittel zum Einstellen des Axialspiels bzw. der Axialverspannung verzichtet werden kann. Dies ermöglicht eine weitere Reduzierung der axialen Baugröße.
Vorteilhafterweise können die Schrägrollenlager des Hauptlagers 26 derart gespreizt angeordnet sein, dass sich die Kraftwirklinien von der Trommel 6 weg verbreitem, um eine breite Abstützung zu erzielen.
Die zuvor genannte Haltebremse 21 kann durch eine Betätigungseinrichtung 27 betätigt werden, die eine axiale, etwa parallel zur Drehachse des Windenantriebs 8 ausgerichtete Wirkachse haben kann, um die zuvor genannten Lamellen-sätze 22 und 23 gegeneinanderzupressen bzw. voneiander zu lösen.
Die genannte Betätigungseinrichtung 27 kann dabei eine Vorspannvorrichtung 28 beispielsweise umfassend eine Federeinrichtung aufweisen, um die Haltebremse 26 in ihre blockierende Stellung vorzuspannen. Eine Kolbenzylindereinrichtung 29 kann entgegen der Vorspannung die Haltebremse 26 lösen.
Eine Druckmittelversorgung der genannten Kolbenzylindereinrichtung 29 kann vorteilhafterweise durch das Hohlrad 16 der ersten Planetenstufe 15 hindurchgeführt sein, wobei auch der verschiebliche Kolben der Kolbenzylindereinrichtung 29 an besagtem Hohlrad 16 verschieblich gelagert sein kann, vgl. 3.
Die genannte erste Planetenstufe 15 ist mit einer zweiten Planetenstufe 18 gekoppelt, wobei der Planetenträger 17 der ersten Planetenstufe als Abtriebswelle dienen und das Sonnenrad der zweiten Planetenstufe 18 antreiben kann. Die zweite Planetenstufe 18 kann über ihren Planetenträger das Sonnenrad einer dritten Planetenstufe 19 antreiben, die wiederum über ihren Planetenträger ein Sonnenrad einer vierten Planetenstufe 20 antreiben kann.
Der Planetenträger der genannten vierten Planetenstufe 20 kann feststehend angeordnet sein und integral einstückig mit einem Lagerteil verbunden sein, welches das genannte Hauptlager 26 abstützt.
Die Hohlräder der genannten zweiten, dritten und vierten Planetenstufen können jeweils drehend ausgebildet sein, wobei die genannten Hohlräder direkt oder indirekt mit der Trommel 6 gekoppelt sein können, um die Trommel 6 anzutreiben.
Wie 2 zeigt, können die Sonnenräder und die Planeten der genannten zweiten, dritten und vierten Planetenstufen im Durchmesser von Stufe zu Stufe unterschiedlich bemessen sein, insbesondere von Stufe zu Stufe kleiner bzw. größer werden, um das gewünschte hohe Übersetzungsverhältnis zu erzielen.
Vorteilhafterweise können die Hohlräder der zweiten, dritten und vierten Planetenstufe im Durchmesser zueinander gleich ausgebildet sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008035583 A1 [0004]
DE 102010020016 A1 [0005]
DE 102015002626 A1 [0006]

Claims

Abspannwinde zum Abspannen eines Auslegers eines Krans, mit einer Trommel (6) zum Aufwickeln eines Abspannseils (5), wobei die Trommel (6) von einem Windenantrieb (10) über ein Getriebe (11) rotatorisch antreibbar ist, das ein zumindest teilweise im Inneren der Trommel (6) aufgenommenes Planetengetriebe aufweist, sowie mit einer Haltebremse (21) zum Verriegeln der Trommel (6) in einer Abspannstellung mit gespanntem Abspannseil (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Haltebremse (21) in das Planetengetriebe integriert und dazu vorgesehen ist, ein im Windenbetrieb an sich drehbares Planetengetriebeelement zu verriegeln.
Abspannwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Planetengetriebe mehrstufig ausgebildet ist, wobei die genannte Haltebremse (21) einer ersten Planetenstufe (15) zugeordnet ist, die als Eingangsdrehzahl die Motordrehzahl aufweist.
Abspannwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltebremse (21) dazu ausgebildet ist, einen im Windenbetrieb an sich drehbaren Planetenträger (17) relativ zu einem Hohlrad (16) zu verriegeln.
Abspannwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltebremse (21) einen stehend angeordneten Bremsenteil aufweist, der an einem stehend angeordneten Hohlrad (16) des Planetengetriebes drehfest gelagert ist, und einen mit dem stehenden Bremsenteil in Bremseingriff bringbaren drehenden Bremsenteil, der an einem Planetenträger (17) drehfest befestigt ist.
Abspannwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der stehend angeordnete Bremsenteil an einer Laufverzahnung (24) des Hohlrads (16) drehfest gelagert ist, an welcher Laufverzahnung (24) die Planetenräder der Planetenstufe (15), zu der das Hohlrad (16) gehört, abwälzen.
Abspannwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltebremse (21) eine Betätigungseinrichtung (27) aufweist, die axial parallel zur Drehachse des Windenantriebs (10) wirkend ausgebildet ist, eine Vorspannvorrichtung (28) zum Vorspannen der Haltebremse (21) in die blockierend Stellung sowie eine Kolbenzylindereinrichtung (29) zum Lösen der Haltebremse (21) umfasst.
Abspannwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein verschieblicher Kolben der Kolbenzylindereinrichtung (29) an einem Hohlrad (16) des Planetengetriebes gelagert ist und eine Druckmittelversorgung zum Verstellen des Kolbens durch das genannte Hohlrad geführt ist.
Abspannwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltebremse (21) einen das Planetengetriebe antreibenden Wellenstumpf (13) des Windenantriebs (10) und/oder einen Motorflansch (12) des Windenantriebs (10) umgreift.
Abspannwinde nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine erste Planetenstufe (15) des Planetengetriebes zumindest teilweise einen Wellenstumpf (13) des Windenantriebs (10) und/oder einen Motorflansch (12) des Windenantriebs (10) umgreift.
Abspannwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltebremse (21) in einer oder unmittelbar benachbart zu einer Ebene angeordnet ist, in der ein Hauptlager (26) zum drehbaren Abstützen der Trommel (6) angeordnet ist.
Abspannwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das genannte Hauptlager (26) als Schrägrollenlager mit zylindrischen Wälzkörpern ausgebildet ist.
Abspannwinde nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Hohlrad (16) einer ersten Planetenstufe (15), deren Eingangsdrehzahl der Motordrehzahl entspricht, feststehend angeordnet ist, während die Hohlräder mehrerer weiterer Planetenstufen drehend angeordnet sind.
Abspannwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die drehend ausgebildeten Hohlräder der mehreren weiteren Planetenstufen (18, 19, 20) jeweils drehfest mit der Trommel (6) gekoppelt sind.
Abspannwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens drei oder vier hintereinandergeschaltete Planetenstufen (15, 18, 19, 20) vorgesehen sind, die jeweils dadurch miteinander verbunden sind, dass das Sonnenrad einer jeden Planetenstufe von dem drehbar angeordneten Planetenträger der jeweils unmittelbar vorgeschalteten Planetenstufe angetrieben ist.
Abspannwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Planetenträger der letzten Planetenstufe (20) feststehend angeordnet ist.
Abspannwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Planetengetriebe ein Übersetzungs-/Untersetzungsverhältnis (i) von mindestens 300 oder mindestens 400 oder größer als 500 aufweist.
Abspannvorrichtung zum Abspannen des Auslegers (1) eines Krans, mit zumindest einem Abspannseil (5), das von einer Abspannstütze (3) zu einem Auslegerabschnitt geführt ist und von einer Abspannwinde (6), die gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, spannbar ist.
Abspannvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Abspannwinde (6) an einem auskragenden Endabschnitt der Abspannstütze (3) angeordnet ist.
Abspannvorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abspannvorrichtung räumlich ausgebildet ist und zumindest zwei Abspannstützen (3) umfasst, von denen zumindest zwei Abspannseile (5) zum Ausleger (1) geführt sind, wobei die Endabschnitte der Abspannstützen (3) im aufgespannten Abspannzustand voneinander einen Abstand aufweisen, der deutlich größer als oder ein Vielfaches der Breite des Auslegers beträgt, wobei an jeder Abspannstütze (3) eine Abspannwinde (6) angebracht ist, die gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist.
Kran, insbesondere straßenverfahrbarer Mobilkran, mit einem Ausleger (1) sowie einer Abspannvorrichtung (2), die gemäß einem der Anprüche 17 bis 19 ausgebildet ist.
Verfahren zum Abspannen des Auslegers (1) eines Krans, bei dem zumindest ein Abspannseil (5) von einer Abspannwinde (6), die gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgebildet ist, gespannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Spannen des Abspannseils (5) die volle Abspannkraft ausschließlich von der genannten Abspannwinde (6) aufgebracht und die genannte Abspannwinde (6) bei oder nach Erreichen der vollständig gespannten Stellung des Abspannseils (5) von der Haltebremse (21), die in das Getriebe (11) der Abspannwinde (6) integriert ist, verriegelt wird.