-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Winde mit einer Überlasterfassungsvorrichtung.
-
Winden,
die mit Überlasterfassungsvorrichtungen
versehen sind, die die Betätigung
der Winde angeben oder sperren, wenn die Last eine im Voraus festgelegte
Grenze übersteigt,
sind bereits bekannt.
-
Bekannte
Erfassungsvorrichtungen leiden jedoch an Nachteilen, insbesondere
einer beträchtlichen
Konstruktionskomplexität,
die sie teuer, schwierig einzustellen und gegen Änderungen der Einstellung empfindlich
macht.
-
Das
Dokument
DE 297 23 821 offenbart
eine Seilwinde, die eine Trommel, die drehbar in einem Rahmen montiert
ist, einen Antrieb zum Drehen der Trommel, um ein Seil aufzuwickeln
und abzuwickeln, und eine Messvorrichtung zum Bestimmen der Seillast
umfasst, wobei der Antrieb am Rahmen schwenkbar gelagert ist und
eine Drehmomentunterstützung
vorgesehen ist, die einerseits mit dem Antrieb und andererseits
mit dem Rahmen verbunden ist und die Messvorrichtung zum Messen
des Drehmoments an der Trommel umfasst.
-
Da
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Winde mit einer Überlasterfassungsvorrichtung
zu schaffen, die in der Lage ist, eine höhere Leistung zu bieten als
bekannte Vorrichtungen, indem sie eine einfache Struktur aufweist
und unter jeglicher Betriebsbedingung sehr zuverlässig ist.
-
Innerhalb
dieses Ziels ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung zu schaffen, die leicht auf verschiedene Überlastwerte eingestellt
werden kann.
-
Dieses
Ziel und diese Aufgabe werden mit einer Winde mit einer Überlasterfassungsvorrichtung gemäß Anspruch
1 erreicht.
-
Weitere
Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht ausschließlichen
Ausführungsform
von dieser besser ersichtlich, die nur als nicht-begrenzendes Beispiel
in den begleitenden Zeichnungen dargestellt wird, in welchen:
-
1 eine
axiale Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Winde ist;
-
2 eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1 ist;
-
3 eine
Ansicht eines Details der Winde von 1 im vergrößerten Maßstab ist;
-
4 eine
Ansicht der Unterstützung
der Lastzelle ist; und
-
5 eine
Schnittansicht entlang der Linie V-V von 4 ist.
-
Mit
Bezug auf 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 die
Winde insgesamt. Die Winde umfasst einen Rahmen, der aus zwei flachen
und parallelen Platten 2 und 3 besteht, die durch
zwei Stangen 4 und 5, die einen rechteckigen Querschnitt
aufweisen, und durch zwei zylindrische Stangen 6 und 7 miteinander
verbunden sind. Die Stangen 4 und 5 ermöglichen
es, die Winde an einer Manövrierunterstützung, beispielsweise
dem Arm eines Krans, zu montieren.
-
Zwei
jeweilige kreisförmige Öffnungen 8 und 9 sind
in den Platten 2 und 3 ausgebildet und sind entlang
der Achse A zueinander koaxial. Die Öffnung 8 bildet einen
Zentriersitz für
einen zylindrischen Körper 10,
der mit einem Flansch 11 versehen ist, der an der Innenfläche der
Platte 2 haftet.
-
Löcher 12 und 13 sind
im Flansch 11 bzw. im ringförmigen Bereich der Platte 2,
der gegenüber dem
Flansch 11 liegt, ausgebildet. Die Löcher 12 und 13 liegen
um die Achse A in gleichen Winkelabständen, so dass sie einander
gegenüber
angeordnet werden können.
Ferner weisen die Löcher 12 einen kleineren
Durchmesser auf als die Löcher 13 und sind
mit einem Gewinde versehen, um Schrauben 14 aufzunehmen,
mittels derer der Körper 10 mit
der Platte 2 gekoppelt wird.
-
Die
Schrauben (3) umfassen einen zylindrischen
Abschnitt 15, der einen größeren Durchmesser aufweist
als der Gewindeabschnitt 16, der mit den Löchern 12 in
Eingriff steht, so dass zusammen mit dem Gewindeabschnitt 16 eine
Schulter 17 definiert ist, die, wenn die Schraube 14 eingeschraubt
ist, am Flansch 11 anliegt, was es ermöglicht, die Schraube 14 zu
verriegeln.
-
Der
Abschnitt 15 weist einen kleineren Durchmesser als das
Loch 13 und eine Länge,
die die Dicke der Platte 2 plus die Dicke einer Unterlegscheibe 18,
die zwischen die Platte 2 und den Kopf der Schraube 14 eingefügt ist,
nicht übersteigt,
auf. In dieser Weise ist es durch Festziehen der Schraube 14 nicht
möglich,
die Platte 2 und den Flansch 11 gegen seitig zu
klemmen, und daher kann der Körper 10,
indem er im Sitz 8 zentriert bleibt, kurze Winkelhübe durchführen, deren
Ausmaß gleich
dem Spiel zwischen dem Abschnitt 15 und dem Loch 13 ist.
-
Im
Flansch 11 befindet sich zwischen zwei benachbarten Löchern 12 eine
kreisförmige Öffnung 19,
die auf eine kreisförmige Öffnung 20 der
Platte 2 ausgerichtet ist. Ein Kopplungsmittel, das als
zylindrischer Schaft 21 vorgesehen ist, ist in die Öffnung 19 eingesetzt
und ist mit einem Kranz 22 und mit einem zylindrischen
Kopf 23 versehen, der bezüglich der Achse des Schafts
exzentrisch ist.
-
Der
Schaft 21 ist durch die Öffnungen 19 und 20 bis
zu der Position eingesetzt, in der der Kopf 23 an der Platte 2 anliegt,
und ist mittels eines Paars von Schrauben 24 befestigt,
die durch den Kopf 23 verlaufen und mit der Platte 2 in
Eingriff stehen. Die Öffnung 19 weist
einen größeren Durchmesser
auf als der Schaft 21, so dass der Schaft innerhalb der Öffnung 19 einen
ringförmigen
Zwischenraum 25 bildet.
-
Im
Schaft 21 befinden sich in diametral gegenüberliegenden
Positionen, die tangential auf den Umfang ausgerichtet sind, der
auf der Achse A zentriert ist, zwei Aussparungen 26 und 27,
die Lastzellenmittel wie z. B. zwei Lastzellen 28 und 29,
die von den Aussparungen 26 und 27 in den ringförmigen Zwischenraum 25 im
Wesentlichen in Kontakt mit der Innenfläche der Öffnung 19 vorstehen,
aufnehmen.
-
Die
Lastzellen 28 und 29 sind durch geeignete Kabel,
die durch die Kanäle 30 und 31 und
die Kammer 33 des Kopfs 23 geführt sind, mit einer akustischen
und/oder visuellen Anzeigevorrichtung D verbunden, die dazu geeignet
ist, aktiviert zu werden, wenn eine der zwei Zellen 28 und 29 Beanspruchungen
ausgesetzt wird, die einen im Voraus festgelegten Wert überschreiten
und durch das Drehmoment erzeugt werden, das der Körper 10 an
die Platte 2 während
der Betätigung
der Winde abgibt.
-
Der
Körper 10 weist
einen Hohlraum 34 auf, der einen Hydraulikmotor 35 mit
axialen Kolben aufnimmt, der mittels einer Verteilungseinheit und
eines Verbindungskastens 36 durch eine Druckflüssigkeitsquelle
gespeist wird. Der Motor 35 ist von einer bekannten Art
und wird nachstehend nur hinsichtlich der Elemente beschrieben,
die zum Verstehen der vorliegenden Erfindung nützlich sind.
-
Der
Motor 35 umfasst einen Rotor 37, der sich um die
Achse A drehen kann und die Kammern zum Aufnehmen der axialen Kolben 38 in
Gleiteingriff an der geneigten Oberfläche einer Platte 39 enthält, die
sich starr mit dem Boden 40 des Hohlraums 34 dreht.
-
Der
Rotor 37 ist mit einer Antriebswelle 41 drehbar
gekoppelt, deren entgegengesetzte Enden durch Lager 42 und 43 im
Kasten 36 und im Boden 40 des Körpers 10 unterstützt sind.
-
Das
Ende der Welle 41, das im Lager 43 unterstützt ist,
ist wie ein Becher 44 geformt, der durch den Boden 40 verläuft, und
ist mit inneren Zähnen
für die
Drehkupplung mit einem Ende einer Hilfswelle 45 versehen,
die zur Antriebswelle 41 koaxial ist, mit deren entgegengesetztem
Ende ein Ritzel 46 starr gekoppelt ist.
-
Das
Ritzel 46 ist ein Teil eines Planeten-Untersetzungsgetriebes,
das in dem Fach aufgenommen ist, das zwischen dem Körper 10,
einer Platte 53 und einer Röhre 48 ausgebildet
ist, die die Drehbewegung, die von der Antriebswelle 41 empfangen wird,
auf eine Trommel 47 zum Aufwickeln des Zugseils der Winde überträgt.
-
Die
Trommel 47 besteht aus einer Röhre 48, in deren Außenfläche zwischen
zwei Ringen 49 und 50 ein zylindrischer schraubenförmiger Schlitz 51 vorhanden
ist, der das Zugseil aufnehmen soll.
-
Die
Trommel 47 ist auf der Seite des Rings 49 am Körper 10 durch
ein Lager 52 unterstützt
und ist auf der Seite des Rings 50 durch die Platte 53 geschlossen,
die darin zentriert ist und durch einen elastischen Ring 54 festgehalten
wird.
-
Die
Platte 53 weist einen axialen Schaft 55 auf, an
dem das Lager 56 angebracht ist; das Lager bildet den zweiten
Unterstützungspunkt
der Trommel 47 und ist in einer Buchse 57 aufgenommen,
die in die Öffnung 9 eingesetzt
ist und an der Platte 2 befestigt ist.
-
Die
Röhre 48 ist
intern mit zwei Zahnkränzen 58 und 59 versehen,
mit denen zwei jeweilige Sätze von
drei Planetenrädern 60 und 61 des
Planeten-Untersetzungsgetriebes in Eingriff stehen.
-
Die
Planetenräder
jedes Satzes von drei sind in gleichem Winkel in 120° zueinander
beabstandet und nur eines von ihnen ist in der Zeichnung gezeigt.
-
Insbesondere
kann sich jedes der Planetenräder 60,
die einen Satz von drei bilden, an einem jeweiligen Drehpunkt 62 drehen,
der parallel zur Achse A vom Boden 40 des Körpers 10 vorsteht
und nicht nur mit dem Ring 58 und mit einer Zahnbuchse 63 in Eingriff
steht, die zur Hilfswelle 45 koaxial ist, die axial durch
diese verläuft.
-
Die
Planetenräder 61 des
zweiten Satzes von drei stehen innen mit dem Ritzel 46 und
außen mit
dem Zahnkranz 59 in Eingriff und halten die Zentrierung
des Ritzels 46 und der Hilfswelle 45 mit dem Zahnkranz
aufrecht.
-
Die
Planetenräder 61 können sich
an jeweiligen Drehpunkten 64 drehen, die in einer freitragenden
Weise durch eine Scheibe 65 unterstützt sind, die drehbar mit der
Zahnbuchse 63 gekoppelt ist.
-
Der
Betrieb der Winde ist aus der obigen Beschreibung vollständig intuitiv.
Die Druckflüssigkeit, die
durch den Verbindungskasten 36 zum Motor 35 befördert wird,
verursacht tatsächlich
die Drehung des Rotors 37 und treibt mittels der Untersetzungsgetriebe 58–61 die
Kabelwickeltrommel 47 an.
-
Es
sollte beachtet werden, dass die durch den Motor 35 auf
den Körper 10 aufgebrachte
Drehmomentreaktion mittels der Lastzellen 28 und 29 an die
Platte 2 durch die Möglichkeit,
dass der Flansch 11 kleinere Winkelhübe im Sitz 8 durchführt. abgebeben
wird. Die Schrauben 14, wie erwähnt, klemmen tatsächlich nicht
den Flansch 11 an die Platte 2, sondern halten
ihn nur in Gleitkontakt, so dass das Spiel der Abschnitte 15 der
Schrauben in den Löchern 13 ermöglicht,
dass der Flansch 11 auf die Lastzellen mit einem Schub
wirkt, der zur Last an der Trommel 47 proportional ist.
-
Wenn
die Last an der Trommel 47 eine im Voraus festgelegte Grenze übersteigt,
senden die Lastzellen 28 und 29 ein Signal, das
anzeigt, dass die Winde über
die vorgesehene Sicherheitsgrenze hinaus beansprucht wird. Dieses
Signal kann verarbeitet werden, um eine akustische und/oder visuelle
Warnung zu erzeugen.
-
Es
ist ersichtlich, dass die beschriebene Winde das beabsichtigte Ziel
und die beabsichtigte Aufgabe vollständig erreicht. Vorteilhafterweise
kann das von den Zellen erfasste Signal verarbeitet werden, um eine
vorübergehende
Anzeige der Last zu geben.
-
Wenn
in irgendeinem Anspruch erwähnten technischen
Merkmalen Bezugszeichen folgen, wurden diese Bezugszeichen für den einzigen
Zweck des Steigerns der Verständlichkeit der
Ansprüche aufgenommen
und solche Bezugszeichen haben folglich keine begrenzende Wirkung
auf den Schutzbereich jedes durch solche Bezugszeichen beispielhaft
identifizierten Elements.