DE3832192A1 - Seilspuleinrichtung mit korrekturmoeglichkeit der seilfuehrung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Seilspuleinrichtung, die zur Seilführung bei Seilwinden einen Spulkopf auf einer Spul­ welle während des Windenbetriebes verstellt, wobei die Spulwelle der Seilspuleinrichtung von der Seiltrommel der Seilwinde über einen Getriebezug angetrieben ist, insbe­ sondere mittels eines auf der Seilwinde sitzenden Ab­ triebskettenrades, das über eine Kette ein auf der Spul­ welle sitzendes Antriebskettenrad treibt.

Bei viellagiger Seilaufwicklung werden Seiltrommelwinden mit einer zusätzlichen Seilspulvorrichtung ausgerüstet, um ein einwandfreies und gleichmäßiges Auf- und Abwickeln des Seiles auf der Seiltrommel zu gewährleisten.

Hierbei muß jedoch sichergestellt werden, daß die Seil­ trommel nicht von der Spulwelle der Seilspuleinrichtung getrennt bzw. abgekuppelt werden kann, da beim Abkuppeln der Seilspuleinrichtung die Genauigkeit der Spulung des Seiles verändert werden kann.

Doch auch bei einer festen Verbindung zwischen Seiltrommel und Seilspuleinrichtung kommt es besonders bei viellagigem Wickeln des Seiles auf der Seiltrommel zu Abweichungen und Fehlwicklungen. Damit wird eine oft mehrmalige Korrektur beim Betrieb der Seilwinden erforderlich. Bei den bisher bekannten Seilspuleinrichtungen muß beim Auftreten von Ab­ weichungen die Seilwinde stillgesetzt werden. Nur im Stillstand der Seilwinde ist es möglich, durch geeignete Einrichtungen die Korrektur vorzunehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seilspul­ einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß die Korrektur der Seilführung auch bei laufender Seilwinde unter allen Be­ triebsbedingungen mit geringem konstruktiven Aufwand in einfacher Weise durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zwischen Seiltrommel und Spulwelle angeordnete Getriebezug einen Überlagerungsantrieb aufweist, der aus einer sich mit der Spuleinrichtung mitdrehenden Antriebseinheit besteht und über Energiezubringer, wie Schleifringe, hydraulische oder pneumatische Drehdurchführungen oder dergleichen, ge­ speist und gesteuert wird. Mit Hilfe dieses Überlagerungs­ antriebes kann die Phasenlage zwischen Eingang und Ausgang des Getriebezuges nach Bedarf auch während des Betriebes unter allen vorkommenden Betriebsbedingungen verändert werden. Damit verändert sich auch die Lage des Spulkopfes. Das Stillsetzen der Seilwinde zur Korrektur der Seilfüh­ rung ist nicht mehr erforderlich.

Dadurch, daß der Überlagerungsantrieb eingangsseitig als Antriebskettenrad ausgebildet ist, das an der Spulwelle der Seilspuleinrichtung drehbar gelagert und mit einem an­ geflanschten Untersetzungsgetriebe mit Antriebsmotor und Motorbremse verbunden ist, wobei die Abtriebswelle des Un­ tersetzungsgetriebes mit der Spulwelle verbunden ist, kön­ nen auch bestehende Seilspuleinrichtungen vorteilhaft mit dem in dieser Weise konstruktiv ausgestalteten Überlage­ rungsantrieb nachgerüstet werden.

Als besonders vorteilhaft einsetzbar sind für den Überla­ gerungsantrieb Elektro-, Hydraulik- oder Druckluftmotoren, da sie sich sehr feinfühlig ansteuern und schalten lassen. Eine besonders kostengünstige konstruktive Lösung ergibt sich bei kleineren Seilspuleinrichtungen dann, wenn an­ stelle eines motorisch angetriebenen Überlagerungsantrie­ bes ein Handantrieb vorgesehen wird.

Zusätzlich läßt sich erfindungsgemäß durch die Anordnung von Sensoren am Spulkopf, die die Sollage des Seils über­ wachen, auch kostengünstig eine automatische Korrektur durchführen, indem für eine automatische Korrektur der Spulkopf mit mindestens einem Taster versehen ist, der bei Abweichungen des Seils von der Sollrichtung automatisch den Überlagerungsantrieb einschaltet, so daß damit die Korrektur erfolgt.

In bestimmten Fällen lassen sich die Investitionskosten für die Seilspuleinrichtung dann vorteilhaft reduzieren, wenn anstelle des Antriebsmotors mit Untersetzungsgetriebe ein Langsamläufermotor verwendet wird.

Da der Überlagerungsantrieb auch an einer Zwischenüberset­ zung zwischen Seiltrommel und Spulwelle angeordnet sein kann, ist dem Konstrukteur weitgehend die Freiheit gege­ ben, den Antrieb an der für die jeweils herrschende Bela­ stung günstigsten Stelle im Getriebezug vorzusehen.

Mit ihren unterschiedlichen Antriebs- und Abtriebsmöglich­ keiten bieten insbesondere Planetengetriebe den Vorzug, auf konstruktiv einfache Art und Weise eine überlagernde Bewegung in den Getriebezug einzuleiten.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 ein Schema des Aufbaus einer Seilwinde mit Seil­ spuleinrichtung,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Überla­ gerungsantrieb mit teilweise axial geschnittenem Untersetzungsgetriebe und

Fig. 3 eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen Überlagerungsantriebes mit manueller Verstell­ möglichkeit.

Der funktionelle Aufbau dieser Seilspuleinrichtung ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.

Ein auf der Lagernabe der Seiltrommel 9 einer Seilwinde 14 angeordnetes Kettenrad 1 treibt über eine Kette 1 a ein Kettenrad 3 an, das auf einer mit Kreuzgewinde 2 a versehe­ nen Spulwelle 2 drehbar gelagert ist. Am Kettenrad 3 ist ein vorzugsweise als Planetengetriebe ausgeführtes Unter­ setzungsgetriebe 4 angeflanscht, dessen Abtriebswelle über eine Kupplung 5 mit der Spulwelle 2 verbunden ist. Am Ge­ triebe 4 ist ein Antriebsmotor 6 mit angebauter Motorbrem­ se 7 angeflanscht. Auf der bremsseitigen Motorwelle ist ein Schleifringkörper 8 für die Stromzuführung zu dem An­ triebsmotor 6 angeordnet. Das Untersetzungsgetriebe 4 kann entfallen, wenn der Antriebsmotor 6 als Langsamläufer mit Bremse ausgebildet ist. Dies ist besonders bei Hydraulik­ motoren gegeben.

Fig. 2 zeigt das auf der Nabe der Spulwelle 2 mittels Wälzlager 13 gelagerte Kettenrad 3. In dieser Darstellung des Untersetzungsgetriebes 4 als Axialschnitt sind die einzelnen Getriebeteile erkennbar. Die Drehbewegung des Kettenrades 3 wird vom Getriebegehäuse 16 auf das Gehäuse des Motors 6 übertragen. Die Motorwelle 17 ist im Bremsbe­ trieb durch die Motorbremse 7 drehfest mit dem Gehäuse des Motors 6 verbunden. Auf der Nabe der Motorwelle 17 befin­ det sich das Sonnenrad 18, das über die Planetenräder 19 mit dem Hohlrad 20 kämmend in Verbindung steht. Das Hohl­ rad 20 ist drehfest mit der einen Seite der kurzen Welle 21 verbunden, deren andere Seite eine Kupplungshälfte 5 trägt. Über die beiden Kupplungshälften 5 wird die Drehbe­ wegung in die Spulwelle 2 eingeleitet.

Fig. 3 zeigt den prinzipiell gleichgearteten Getriebeauf­ bau eines Überlagerungsgetriebes, bei dem der motorische Antrieb durch ein Handrad 22 ersetzt worden ist. Bei einer Ausbildung der Vorrichtung für eine Korrektur von Hand wird anstelle der anhand von Fig. 2 beschriebenen Anord­ nung ein Handrad 22 mit einer doppeltwirkenden Lastdruck­ bremse am Zahnrad 3 angebaut und ebenfalls über eine Kupp­ lung 5 mit der Spulwelle 2 verbunden. Anstelle der Last­ druckbremse kann auch ein Getriebe mit Selbsthemmung ver­ wendet werden.

Die Korrekturvorrichtung arbeitet wie folgt:

Dreht sich die Seiltrommel 9, wird über das Kettenrad 1 und die Kette 1 a auch das auf der Spulwelle 2 drehbar an­ geordnete Kettenrad 3 mit dem Untersetzungsgetriebe 4 und dem Antriebsmotor 6 sowie der damit verbundenen Motorbrem­ se 7 und dem Schleifringkörper 8 in Drehung versetzt. Da die Motorbremse 7 geschlossen ist, wird über die Kupplung 5 auch die Spulwelle 2 angetrieben und damit das Seil 10 auf die Seiltrommel geführt und auf diese aufgewickelt.

Ist bei sich drehender Seiltrommel 9 und damit angetriebe­ ner Spulwelle 2 eine Korrektur erforderlich, wird dem An­ triebsmotor 6 über den Schleifringkörper 8 Strom zugeführt und gleichzeitig die Motorbremse 7 gelüftet. Da die Motor­ drehzahl und damit auch die Drehzahl des Untersetzungsge­ triebes 4 größer ist als die Nenndrehzahl der Spulwelle 2, erhält diese über die Kupplung 5 während der Dauer der Stromzuführung bzw. der Dauer der Korrektur die Getriebe­ drehzahl. Hierbei dreht sich das von der Seiltrommel 9 an­ getriebene Kettenrad 3 weiterhin mit der ursprünglichen, nicht veränderbaren Drehzahl. Durch die größere Drehge­ schwindigkeit der Spulwelle 2 bewegt sich der Spulkopf 11 jetzt über das Kreuzgewinde 2 a je nach Drehrichtung des Antriebsmotors 6 schneller oder langsamer auf der Spul­ welle 2. Damit ist eine einwandfreie Korrektur in beiden Wickelrichtungen beim laufenden Betrieb der Seilwinde ge­ geben.

Normalerweise werden solche Korrekturen vom Bedienungsper­ sonal auf Sicht durchgeführt, indem das Personal bei Be­ darf den Motor schaltet. Es kann aber auch eine automati­ sche Korrektur erfolgen. Hierfür erhält der Spulkopf 11 mindestens einen zusätzlichen Taster 12, der mit einem elektrischen Schalter zum Ein- und Ausschalten des Motors 6 kombiniert ist. Der Taster 12 kontrolliert die genaue Laufrichtung des Seiles 10 zwischen Spulwelle 2 und Seil­ trommel 9 und schaltet über einen nicht dargestellten an­ gebauten elektrischen Schalter den Antriebsmotor 6 so lan­ ge ein, bis die Seillaufrichtung wieder normal ist.

Da bei dem Antrieb der Spulwelle 2 aus konstruktiven oder auch aus Gründen der Untersetzung zwischen Trommeldrehzahl und erforderlicher Spulwellendrehzahl oft eine Zwischen­ übersetzung notwendig ist, kann die vorstehend beschriebe­ ne Korrektureinrichtung in einem solchen Falle auch an der Zwischenübersetzung angeordnet werden.

Bei hydraulischen oder durch Druckluft angetriebenen Seil­ winden ist es ohne Systemänderung möglich, den elektri­ schen Antriebsmotor 6 mit Motorbremse 7 und Schleifring­ körper 8 durch einen Hydraulikmotor oder einen Druckluft­ motor mit angebauter Bremse zu ersetzen. Die Zuführung der Energie - Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft - erfolgt dann über eine am Motor angebaute Wellendurchführung.

Bei der Ausführungsform von Fig. 3 ist die Lastdruckbremse am Handrad 22 im Normalfall geschlossen und die Spulwelle 2 wird über die Lastdruckbremse, das Getriebe 4 und das angeflanschte Hohlrad 20 bewegt. Für die Korrektur wird durch Betätigen des Handrades 22 die Lastdruckbremse ge­ öffnet und ermöglicht von Hand ein schnelleres oder lang­ sameres Drehen der Spulwelle 2 je nach Korrektureinrich­ tung.

Die vorstehend erwähnten Ausführungsarten der Korrektur­ vorrichtung können an vorhandene Seilspuleinrichtungen oh­ ne Schwierigkeiten nachträglich angebaut werden, so daß auch bei bereits vorhandenen Anlagen eine Korrektur der Seilspulung während des Betriebes möglich ist.

Claims (8)

1. Seilspuleinrichtung, die zur Seilführung bei Seilwin­ den einen Spulkopf auf einer Spulwelle während des Windenbetriebes verstellt, wobei die Spulwelle der Seilspuleinrichtung von der Seiltrommel der Seilwinde über einen Getriebezug angetrieben ist, insbesondere mittels eines auf der Seilwinde sitzenden Abtriebs­ kettenrades, das über eine Kette ein auf der Spulwel­ le sitzendes Antriebskettenrad treibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Getriebezug ei­ nen Überlagerungsantrieb (3, 4, 6) aufweist, der aus einer sich mit der Spuleinrichtung mitdrehenden Antriebseinheit (6) besteht und über Energiezubringer, wie Schleifringe, hydraulische oder pneumatische Drehdurchführungen oder dergleichen, gespeist und gesteuert wird.

2. Seilspuleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlagerungs­ antrieb als ein Antriebskettenrad (3) ausgebildet ist, das bevorzugt an der Spulwelle (2) der Seilspul­ einrichtung drehbar gelagert und mit einem ange­ flanschten Untersetzungsgetriebe (4) mit Antriebsmo­ tor (6) und Motorbremse (7) verbunden ist, wobei die Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes (4), insbe­ sondere mittels einer Kupplung (5), kuppelbar mit der Spulwelle (2) verbunden ist.

3. Seilspuleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Überlagerungsantrieb einen Antriebsmotor (6) auf­ weist, der als Elektromotor, Hydraulikmotor oder Druckluftmotor mit Motorbremse (7) ausgebildet ist.

4. Seilspuleinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß anstel­ le des elektrischen, hydraulischen oder luftgetriebe­ nen Antriebsmotors ein Handantrieb vorgesehen ist.

5. Seilspuleinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß für ei­ ne automatische Korrektur der Spulkopf (11) mit min­ destens einem Taster (12) versehen ist, der bei Ab­ weichungen des Seiles (10) von der Sollrichtung au­ tomatisch den Überlagerungstrieb einschaltet, so daß damit die Korrektur erfolgt.

6. Seilspuleinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß anstelle des Antriebsmotor (6) mit Untersetzungsgetriebe (4) ein Langsamläufer-Motor vorgesehen ist.

7. Seilspuleinrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Überlagerungsantrieb an ei­ ner Zwischenübersetzung zwischen Seiltrommel (9) und Spulwelle (2) angeordnet ist.

8. Seilspuleinrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Überlagerungsantrieb ein Planetengetriebe aufweist.