DE387016C - Windwerk - Google Patents

Description

Bekannt ist die Anwendung von Umlaufrädergetrieben, bei denen jedes einzelne der paarweise an dem vom Motor mit oder ohne Vorgelege umgetriebenen Steg gelagerten Schwesterräder in ein je mit einer Trommel verbundenes, außen verzahntes Zentralrad eingreift, zum abwechselnden Ein- und Auskuppeln der Trommeln. Jede von den Trommeln kann dabei zur Bewegung einer anderen Last

ίο dienen, oder zwei Trommeln können auch abwechselnd oder gemeinsam zur Bewegung derselben Last dienen, haben aber dabei durch das Getriebe erzwungene verschiedene Umlaufzahlen. Ferner sind Windwerke mit gegenläufigen, durch ein Differentialgetriebe angetriebenen Lasttrommeln und Windwerke mit Differentialumlaufrädergetriebe bekannt. Diese Getriebe sind im allgemeinen als Planetengetriebe mit einer einzigen Übersetzung

ao nur dann zur Erzielung der großen, bei Windwerken erforderlichen Übersetzungen zwischen dem Antriebsmotor und der Lasttrommel geeignet, wenn die dabei verwendeten, als Schwesterräder ausgebildeten Umlauf räder in Zentralräder eingreifen, die nur wenig voneinander verschiedene Zähnezahl haben. Bei den bekannten Ausführungen dieser Art laufen die Schwesterräder mit verhältnismäßig großer Winkelgeschwindigkeit um und haben dabei den doppelt auftretenden höchsten im Betriebe vorkommenden Zahndruck auszuhalten. Die Folge davon ist ein schlechter Wirkungsgrad bei großer Abnutzung. Die Erfindung bessert diesen Übelstand durch eine Einrichtung, bei der Zahndruck und Umlaufsgeschwind'igkeit nur die halbe Größe aufweisen wie bei den bekannten Einrichtungen, so daß sich also ein wesentlich verbesserter Wirkungsgrad bei erheblich verringerten Abmessungen ergibt.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Windwerk mit gegenläufigen, gleichzeitig dieselbe Last bewegenden, ihr gegenseitiges Geschwindigkeitsverhältnis kraftschlüssig einstellenden Lasttrommeln und Differentialumlaufrädergetriebe jedes einzelne der paarweise an dem Steg gelagerten Schwesterräder in die Innenverzahnung je einer zugehörigen Trommel eingreift, während der Steg von einer zentral angeordneten Welle angetrieben wird. Jedoch können die Umlaufrädergetriebe auch in der eingangs erwähnten Art zeitweise als Kupplung dienen, so daß die Last dann nur von einer Lasttrommel bewegt wird. Die Winkelgeschwindigkeit der beiden Lasttrommeln ist infolge der kraftschlüssigen Verteilung der Bewegungsgeschwindigkeit auf beide im Gegensatz zu der eingangs erwähnten Verwendung eines ähnlichen Getriebes als Kupplung gleich.

Die Lasttrommeln können dabei hohe Borde für Mehrfachbewicklung haben. Zwecks Erzielung einer gedrängten Bauart können der Steg auf Hohlzapfen des Gehäuses und

die Lasttrommeln am Steg gelagert sein. Läßt man die beiden Hubseile an verschiedenen Stellen der Last angreifen und versieht eine von beiden Lasttrommeln mit einer Bremse, so kann man durch Anziehen der Bremse Bewegungen der Last oder von Teilen der Last hervorrufen, z. B. Kippen eines Fördergefäßes und Auslösungsbewegungen von Vorrichtungen zur Verstellung des Fördergefäßes. Fügt man ein drittes Sehwesterrad mit einem weiteren innen verzahnten Zentralrad hinzu; das an einer mit Bremse versehenen dritten Lasttrommel befestigt ist, so kann man bei entsprechender Wahl der Zähnezahlen das dritte Lastseil zum Öffnen und Schließen eines Zweiseilgreifers oder zur Ausführung von Bewegungen an ähnlichen Vorrichtungen benutzen. Hierbei wird in vielen Fällen mit mäßigen Übersetzungen ausao zukommen sein; man läßt dann den Motor zweckmäßig den Steg unmittelbar antreiben, während in der Regel ein mit dem Antriebsmotor verbundenes Zentralrad mit einem der Schwesterräder kämmt.

Auf der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. 1 ist ein schematischer Schnitt durch ein Windwerk nach der Erfindung. Abb. 2 und 3 zeigen die zugehörige Lastseilanordnung für zwei verschiedene Ausführungen. Abb. 4 zeigt die Ausführung in eng gedrängter Bauart im Längsschnitt. Abb. 5 und 6 zeigen die durch eine Bremse ergänzte Windwerksanorduung. Abb. 7 stellt den Aufbau des Getriebes mit , Drillingsumlaufrädern und einer weiteren Seiltrommel dar, während Abb. 8 die schematische Anordnung für Greiferbetrieb zeigt.

Die beiden Paare von fest miteinander verbundenen Schwesterräderna und b (Abb. 1) sind an dem Steg s drehbar gelagert. Dieser \ ist frei drehbar um die Antriebsmotorwelle k. j Diese Welle ist fest verbunden mit dem Zentralrad g, welches mit den Schwesterrädern b _r kämmt. Die Schwesterräder α kämmen mit dem Zentralrad c, das mit der Lasttrommel e verbunden ist. Die Schwesterräder b kam- ^; men mit dem Zentralrad </, das mit der Trommel f fest verbunden ist. Die Hubseile / und ;// (Abb. 2 und 3) sind auf die Trommein e und f in entgegengesetztem Sinne gewickelt und entweder (Abb. 2) zu einem gemeinsamen Lasthaken η geführt oder (Abb. 3) je um eine Rolle 0 oder um die Rollen eines Flaschenzuges geführt, die gemeinsam den lasthaken η tragen, und endigen am Windengestell i. Das Getriebe gewährt eine unveränderlich feste Übersetzung zwischen den ' beiden Trommeln e und /, aber keine unveränderliche Übersetzung zwischen der Welle k und jeder von den Trommeln. Diese Übersetzungen sind vielmehr kraftschlüssig bej stimmt, d. h. sie richten sich ebenso wie bei ι den Differentialgetrieben der Motorfahrzeuge ■ nach den von den Lasttrommeln zu überwindenden Widerständen. Der zwischen a, c einerseits und b, d anderseits wirksame Zahndruck hat entgegengesetzte Kraftrichtung, die Trommeln e und f zeigen demgemäß in der Ruhelage die Tendenz, sich gegenläufig zu drehen. Da nun beide Hubseile I und m an derselben Last angreifen, kann bei eintretender Bewegung nur gleiche Hub- und Wickelgeschwindigkeit für beide Seile und damit gleiche Umfangsgeschwindigkeit für beide Trommeln in Frage kommen. Der Kraftausgleich erfolgt innerhalb des Getriebes selbst, das als ein umlaufendes Hebelsystem anzusprechen ist. Es verteilt entprechend der gewählten Übersetzung auf jede Trommel einen bestimmten Anteil (annähernd die Hälfte) des Gesamtmomentes auch dann, wenn Unterschiede im Wickeldurchmesser bei den Trommeln entstehen, wie beim Aufspulen einer zweiten, dritten usw. Seillage oder beim Aufspulen von Flachseilen. Im Übergangsstadium läßt das in die nächste Seillage überspringende Seiltrum in seiner Zugkraft nach (da das an die Trommel vom Getriebe abgegebene Drehmoment nur unwesentlich wächst), bis das zweite Seiltrum gleichfalls in die zweite Seillage übergeht und damit wieder Gleichheit beider Wickeldurchmesser eintritt. Es entstehen also bei Vorhandensein ungleicher Wickeldurchmesser geringfügige ι Schwankungen in der Verteilung der Gesamtzugkraft auf die leiden Seiltrümer bei gleichbleibender Hubgeschwindigkeit. Die übersetzung zwischen der Antriebsmotorwelle k und den beiden Trommeln e und f ist bei dieser Anordnung doppelt so groß, als wenn eines von den Zentralrädern c oder d am Gestell festgelegt wäre. Der Zahndruck wird halb so groß, weil die Last auf die beiden Seile / und m verteilt ist.

Das Windwerk nach Abb. 1 kann in an sich bekannter Weise mit hochbordigen Seiltrommeln für Rundseile oder mit Bobinen für Flachseile ausgestattet werden, weil die Unterschiede in den Wickeldurchmessern durch die Differentiahvirkung des Getriebes ausgeglichen werden. Das ermöglicht einen ungewöhnlich gedrängten Zusammenbau des ganzen Windwerkes, wofür Abb. 4 ein Ausf iihrungsl.i-ispiel ist. Hierbei dienen Hohlzapfen h <k·;- Windengestelles i einerseits zur Lagerung der hindurchgeführten Motorwelle k, anderseits zur Abstützung des lose umlaufenden Steges s, der seinerseits wieder die Trommeln c und f trägt, im Hinblick auf die vorhandenen großen Relativgeschwindigkeiten unter Verwendung von Kugellagern. Die Lastverteilung auf beide Seiltrümer

ist annähernd gleich; deshalb wird ein dreieckiges, an den Enden der beiden Windenseile befestigtes Ausgleichstück r (Abb. 5) zunächst wesentlich wagerecht liegenbleiben und erst dann gegenüber dem Lastgehänge q erheblich ausschwingen, wenn durch äußeren Eingriff ein beträchtlicher Unterschied in der Zugkraft der beiden Hubseiltrümer I und m hervorgerufen wird; dies geschieht gemäß der vorliegenden Neuerung (Abb. 5 und 6), die den Vorgang beim Senken darstellen, durch die auf die eine Hubseiltrommel f wirkende, von Hand oder elektrisch beeinflußte Bremse t, zu dem Zweck, beim Senken am Lastgehänge q die Auslösebewegung einer Sperre w oder eine andere Bewegung des Arbeitsgerätes einzuleiten. Insbesondere kann mit dieser Ergänzung des Windwerkes auch das Schiefstellen und Kippen eines an zwei Punkten aufgehängten Fördergefäßes ν nach Abb. 6 bewirkt werden.

Bei Zweiseilgreifern und ähnlichen Geräten kann das Vorhandensein einer besonderen Trommel ζ (Abb. 7 und 8) für ein Schleppseil wünschenswert erscheinen. Im Gegensatz zu bekannten Ausführungen wird diese hier nicht durch eine Reibungskupplung, -sondern durch einen mit ihr verbundenen dritten Zahnkranz w mitgenommen, mit dem ein drittes Schwesternrad kämmt, anderseits aber auch durch die Bremse t beeinflußt, welche die Trommeln stillzusetzen gestattet. In letzterem Falle spulen die Lasttrommeln e und / ungleichmäßig; die Trommel / wickelt entsprechend ihrer größeren Drehzahl mehr Seil als die Trommel e auf oder ab. Bei loser Bremse gestalten sich die Verhältnisse ähnlich, wenn auch verwickelter als beim Vorhandensein zweier Trommeln und Huborgane (theoretisch auf noch mehrere ausdehnbar). Ebenso wie bei der Ausführung nach Abb. 1 sind auch hier die Verhältnisse zwischen den Umlaufsgeschwindigkeiten aller drei Lasttrommeln e, f und ζ durch das Getriebe festgelegt, nicht aber die Übersetzung von der Antriebswelle k zu den einzelnen Lasttrommeln. Auch hier stellt sich daher die Umfangsgeschwindigkeit der drei Trommeln nach den zu überwindenden Widerständen selbsttätig ein. Da, wenn alle drei Lastseile an derselben Last angreifen, durch das Voreilen eines Lastseiles der Widerstand für die zugehörige Trommel wachsen würde, so muß sich in diesem Falle diejenige Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommeln selbsttätig einstellen, bei welcher alle drei Lastseile mit gleicher Geschwindigkeit aufgewickelt werden. Es mögen z.B. zwei rechts und eine links umlaufende Trommel vorhanden sein. Das vom Motor in das Getriebe eingeleitete Drehmoment erzeugt zunächst zwei entgegengesetzte Drehmomente, die je nach der gewählten Übersetzung verschieden groß und zweckmäßig so verteilt sind, daß das größere auf die beiden rechts drehenden Trommeln ί wirkt. Wenn nun das von der links drehenden Hubtrommel ablaufende Seil über die Flaschenrolle oder einen Flaschenzug zu der rechts drehenden Hubtrommel durchgeführt wird, dann nutzt diese nur einen der Größe des links drehenden Momentes entsprechenden Teilbetrag des verfügbaren rechts drehenden Momentes aus, und der Rest desselben verbleibt notwendigerweise zum Antrieb der dritten Trommel und des zugehörigen Seiles, 'im dargestellten Fäll des Steuerseiles. Im übrigen sind die Übersetzungsverhältnisse und Trommeldurchmesser so abgestuft, daß bei offener Bremse t alle drei Trommeln e, f und ζ mit gleicher Hubseilgeschwindigkeit spulen, e und f auch mit gleicher Umfangskraft, da die Hubseile I und m in bekannter Weise durch lose Rollen ausgeglichen sind, so daß die Neigung der gehobenen Last zum Pendeln entfällt.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Windwerk mit gegenläufigen, gleichzeitig dieselbe Last bewegenden, ihr gegenseitiges Geschwindigkeitsverhältnis kraftschlüssig einstellenden Lasttrommeln und Differentialumlaufrädergetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß jedes einzelne der paarweise an dem Steg gelagerten Schwesterräder in die Innenverzahnung je einer zugehörigen Trommel eingreift, ' während der Steg seine Bewegung von einer zentral angeordneten Welle erhält.

2. Windwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasttrommeln Borde für Mehrfachbewicklung haben.

3. Windwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg.auf Hohlzapfen des Windengestelles und die Lasttrommeln am Steg gelagert sind. 10g

4. Windwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von beiden Lasttrommeln mit einer Bremse versehen ist und die beiden Hubseile an verschiedenen Stellen der Last angreifen.

5. Windwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Schwesterrad und damit kämmend ein weiteres feststellbares, gegebenenfalls an einer dritten Lasttrommel befestigtes Zentralrad hinzugefügt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.