EP0720962A1 - Winch with coupling suitable for free fall brake - Google Patents

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EP0720962A1
EP0720962A1 EP95120468A EP95120468A EP0720962A1 EP 0720962 A1 EP0720962 A1 EP 0720962A1 EP 95120468 A EP95120468 A EP 95120468A EP 95120468 A EP95120468 A EP 95120468A EP 0720962 A1 EP0720962 A1 EP 0720962A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winch
force
winch according
slip member
drive
Prior art date
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Granted
Application number
EP95120468A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0720962B1 (en
Inventor
Winfried Ing. Felder
Manfred Grieble
Roland Hartmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuerstlich Hohenzollernsche Werke Laucherthal & Co GmbH
Original Assignee
Fuerstlich Hohenzollernsche Werke Laucherthal & Co GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuerstlich Hohenzollernsche Werke Laucherthal & Co GmbH filed Critical Fuerstlich Hohenzollernsche Werke Laucherthal & Co GmbH
Publication of EP0720962A1 publication Critical patent/EP0720962A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0720962B1 publication Critical patent/EP0720962B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
    • B66D5/04—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes actuated by centrifugal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B66D1/22—Planetary or differential gearings, i.e. with planet gears having movable axes of rotation

Definitions

  • the invention relates to a motor-operated winch with an at least two-stage planetary gear according to the preamble of claim 1.
  • Such a winch is taught by DE 41 34 722 A1.
  • the winch known therefrom which can also be used as a free-fall winch, at least two planetary gear stages connected in series are used, one of which works as an output planet stage similar to a coaxial spur gear.
  • the ring gear of an input planetary stage can be braked in a sluggish manner using a sensitive multi-disc brake with sufficient thermal load capacity, so that a load can be lowered at high speed in free fall and the unwinding of a rope from a winch drum can be controlled by the slippage of the brake .
  • Such winches have recently been used with advantage in drilling rigs and cable excavators, in order to allow the free fall of a load as an additional working mode.
  • the winches are operated exclusively with motors, which preferably work as high-pressure hydraulic motors.
  • the so-called free-fall brake is one of the reaction elements that are necessary so that the winch gear is operated with only one degree of freedom, which creates a defined stroke ratio. If, for example, a gripper is pulled up, the free-fall brake is opened, the hydraulic motor preferably stopping and the drive shaft being braked by an input brake. For the lifting operation, this winch is always dependent on the fact that electrical or hydraulic energy is available for the drive motor.
  • the invention has set itself the task of creating a winch that allows a defined, safe free-fall operation, is as small as possible and has a uniform flow of power from a drive via an at least two-stage planetary gear to a winch drum.
  • a winch according to the preamble of claim 1 has, according to the invention, a sensitively adjustable slip member which is connected both as a clutch and as a free-fall brake between the planet carrier or the ring gear of the drive planetary stage and the winch drum.
  • the coupling according to the invention for the lifting operation of the winch creates a planetary coupling gear, in which the slip member establishes the coupling between two planetary stages driving on the winch drum.
  • this clutch according to the invention is a finely adjustable slip member, preferably a finely adjustable multi-disc brake, a free-falling load can be braked in a power-consuming manner in slip operation.
  • the slip member itself is accordingly designed with a sufficient thermal load capacity.
  • the load can be lowered in a controlled manner thanks to the precisely adjustable slip.
  • the sensitive adjustability of the slip link enables it to be used in a double function as clutch and free-fall brake.
  • the arrangement of the slip member between the planet carrier or the ring gear of the drive planetary stage and the winch drum also opens up the possibility of using a hand crank to get to the fast-rotating and therefore low torque-absorbing sun gears of the drive and output planetary stages.
  • the use of a hand crank would open up new possible uses for the winch according to the invention, namely where a failure of a drive motor that can never be completely ruled out cannot be tolerated, as is the case in emergency services, for example at sea or in the mountains.
  • the slip member can preferably be subjected to a pretensioning force in order to produce a frictional connection, in particular for lifting operation.
  • the prestressing force preferably a spring force
  • brake elements in particular disks
  • the force transmission piece is preferably pivotally attached to the primary part, in particular in the manner of a rocker arm.
  • the slip member can preferably be brought into frictional engagement not only by the pretensioning force, but instead or in addition thereto when the winch drum rotates by centrifugal forces.
  • the centrifugal force is transmitted to the slip member by the same force transmission piece as the prestressing force.
  • the pretensioning force can preferably be removed from the slip member by a switching means, while the centrifugal force acts continuously, supporting the pretensioning force or alone, when the winch drum rotates. Due to the centrifugal force, it is possible that, when the load is downstroke and the motor drive shaft is stopped, a braking torque is generated in an absolutely reliable manner by the free-fall brake, which increases with increasing downward speed, as a result of which a clear limit speed for the decreasing load can be met.
  • the prestressing force acts on the force transmission piece via an actuating means.
  • the actuating means can be fixed in a position in which no pretensioning force acts on the force transmission piece. In this position only the centrifugal force can work.
  • the actuating means is attached to a disengageable release bearing.
  • the switching means can be displaced according to the invention in the direction of an axis of rotation of the winch drum and has a stop with which it presses against the release bearing when it is displaced and thereby disengages the actuating means from the force transmission means.
  • a plurality of force transmission pieces are preferably arranged uniformly distributed in the peripheral region of the slip member.
  • a hand crank for lifting a load is applied by hand to at least one of these sun gears.
  • the hand crank in particular its crankshaft, has at least one engagement means, via which it can be connected to the drive planetary stage.
  • the engaging means or gears are gears that are preferably brought into engagement with the sun gear or the planet carrier of the drive planetary stage, which in turn drives the sun gear of the output planetary stage, by moving the hand crank or the crankshaft in the direction of the axis of rotation of the winch drum can or can be.
  • an engagement means for the sun gear and another engagement means for the planet carrier are respectively arranged on the hand crank or on the crankshaft. This enables manual operation with two stroke ratios with different effort.
  • the switching means and the hand crank are connected to one another in such a way that the hand crank is carried along by it when the switching means is moved.
  • the switching means thus fulfills a dual function, in that it firstly disengages the actuating means or the actuating means in the case of a plurality of force transmission pieces distributed uniformly on the circumference of the ring gear of the drive planetary stage, and on the other hand the crank handle with one of the sun gears connects two planetary stages.
  • a particularly space-saving construction consists in that the switching means is formed by a switching hollow shaft in which the crankshaft is rotatably mounted and preferably axially fixed.
  • the switching hollow shaft is in turn brought into its various displacement positions by means of a lever by twisting, for example via a spindle.
  • the lever is preferably guided in a shifting gate in which it can be locked in the desired displacement positions with a ball catch attached to it.
  • These displacement positions are preferably the positions “load stroke with manual force slow”, “load stroke with manual force fast”, in which a load is lifted with the hand crank, and “load stroke with motor force”, in which the slip member is in each case caused by the pretensioning force in Friction is brought and held and finally the position “lower load defined”, in which not the biasing force, but only an increasing centrifugal force with increasing speed of the winch drum acts on the slip member.
  • the simple adjustability of the operating mode of the winch also has an advantageous effect on the use of the winch according to the invention in rescue operations, for example on ships.
  • a one-way clutch is connected between the drive shaft from the drive motor to the sun gear of the drive planetary stage, which prevents the drive shaft from rotating counter to the direction of rotation of the drive motor.
  • the reaction torque for stopping the drive shaft is transmitted through the one-way clutch.
  • the one-way clutch together or alternatively to the closed holding brake arranged on the drive shaft of the motor, ensures that the sun gear of the drive planetary stage comes to a standstill if, in free fall, a relative speed is to occur on the slip member when the load is lowered.
  • the one-way clutch provides equally sure that if the load stroke is lost by hand, the load remains in suspension and cannot drop by itself.
  • FIG. 1 shows a winch 1 with a winch drum 2, which is driven or can be driven by a motor 15 via a two-stage planetary gear.
  • the motor 15 drives a sun gear 43 of a drive planetary stage 42 via a drive shaft 16.
  • This sun gear 43 is in engagement with planet gears, which in turn mesh with a ring gear 48 of the drive planetary stage 42.
  • a planet carrier 44 of the planet gears of the drive planetary stage 42 is torsionally rigidly connected to a sun gear 43 of an output planetary stage 22.
  • the output from the input planetary stage 42 to the output planetary stage 22 thus takes place via the planet carrier 44.
  • the planet carrier 44 concentrically surrounds the drive shaft 16.
  • the sun gear 23 meshes with planet gears of the output planetary stage 22, the planet carrier 24 of which is supported on a frame 3 of the winch 1 for receiving the reaction torque.
  • the planet gears of the output planetary stage 22 mesh with their ring gear 28, which is connected to the winch drum 2 in a torsionally rigid manner.
  • the winch drum 2 is rotatably supported relative to the ring gear 48 of the drive planetary stage 42.
  • the ring gear 48 carries a primary part 48a of a slip member 11, in the exemplary embodiment of a multi-plate clutch 11. With the primary part 48a, plates of the multi-plate clutch 11 are connected in a torsionally rigid manner and can be moved in a straight line in the direction of an axis of rotation of the winch drum 3.
  • a secondary part 48b of the multi-plate clutch is connected to the winch drum 2 as a counterpart to the primary part 48a.
  • the plates of the primary part 48a are fastened to displaceable inner rings of two rotary bearings arranged on both sides of the multi-plate clutch 11 between the ring gear 48 and the winch frame 3, whose respective outer rings are attached to the winch drum 2.
  • the primary part 48a or the ring gear 48 is additionally rotatably mounted on the planet carrier 24 of the output planetary stage 22.
  • the axles of the planet carrier 24 fixed to the winch frame 3 are extended a little beyond the planet gears of the output planetary stage 22.
  • the input planetary stage 42 is coupled to the output planetary stage 22 via the winch drum 2.
  • the result is a two-stage planetary coupling gear with a very uniform power flow from the drive shaft 16 through the two planetary stages 42 and 22 to the winch drum 2.
  • the ring gear 28 could also be supported on the winch frame 3 and, accordingly, the planet carrier 24 could be connected to the winch drum 2 in a torsionally rigid manner.
  • the output from the input planetary stage 42 to the output planetary stage 22 could also take place via the ring gear 48 instead of the planet carrier 44 thereof.
  • the planet carrier 44 of the drive planetary stage 42 would serve as a carrier for the primary part 48a of the multi-plate clutch 11 in this embodiment.
  • the multi-plate clutch 11 is designed as a sensitive, adjustable slip member, which allows a free fall of a load attached to a rope of the winch drum 2 in a friction-consuming manner. Controlled here means that the load drops below its own weight, but the drop is controlled by a finely adjustable friction consumption in the slip member 11.
  • the drive shaft 16 is stopped in free fall operation of the winch 1.
  • the drive shaft 16 is braked by a holding brake 6.
  • the holding brake 6 is designed as a multi-disc brake. A primary part of the holding brake 6 is attached to the winch frame 3 and a secondary part to the drive shaft 16 accordingly.
  • the holding brake 6 is under a pretensioning force, so that it brakes or sets the drive shaft 16 when its energy supply ceases.
  • a one-way clutch 17 is arranged between the drive shaft 16 and the sun gear 43 of the drive planetary stage 42.
  • the one-way clutch 17 ensures that, together with or as an alternative to the holding brake 6 closed by a pretensioning force, in particular by spring pressure, the sun gear 43 comes to a standstill when in free-fall operation when the load drops, a relative speed of rotation is produced at the multi-plate clutch 11, which acts as a free-fall brake in this operating mode should.
  • the one-way clutch 17 prevents rotation of the sun gear 43 of the output planetary stage 42 against the direction of rotation in the lifting operation.
  • a force transmission piece 50 - hereinafter referred to as its action due to the pressure piece - is pivotally attached.
  • the pressure piece 50 can be acted upon by a prestressing force, in the exemplary embodiment by the force of a spring 12 arranged on the circumference of the primary part 48a, so that it presses against the lamellae of the primary part 48a with a nose 50a.
  • the nose 50a presses against the inner ring of the rotary bearing between the winch drum 2 and the ring gear 48.
  • a plurality of such pressure pieces 50 which can be loaded with spring force are evenly distributed on the circumference of the primary part 48a.
  • the springs 12 each act via an actuating means 18b, which is designed in the manner of a coupling sleeve, on the part of a pressure piece 50 which, viewed from the nose 50a, is extended via the pivot bearing 49 of the pressure piece 50.
  • the pressure pieces 50 thus act as rocker arms.
  • a centrifugal device is attached to each of the pressure pieces 50.
  • the essential elements of each of these centrifugal force devices are a centrifugal weight 13, a guide 51 and a regulating spring 52.
  • the guides 51 are formed by straight shafts.
  • Each of the flyweights 13 is arranged along its guide 51 so that it can be shifted in a straight line against the pressure of the respective control spring 52.
  • the shafts 51 are in turn firmly attached to the pressure pieces 50. They point away from the axis of rotation of the winch drum 2 at an angle of at least 40 °, preferably about 60 °.
  • the Center lines of the shafts 51 thus run when rotating the primary part 48a on a conical jacket with an opening angle of at least 80 ° and preferably of about 120 °.
  • the centrifugal weights 13 move along their guides 51 against the pressure of the control springs 52 due to the centrifugal forces acting on them. Due to the reaction forces, the pressure pieces 50 are pivoted accordingly about their rotary bearings 49, so that they press the slidably arranged plates of the primary part 48a against the plates of the secondary part 48b of the multi-plate clutch 11 with their lugs 50a and thereby produce or reinforce a frictional connection.
  • a switching hollow shaft 59 is arranged on the winch frame 3 in the direction of the axis of rotation of the winch drum 2 as a shifting means.
  • the shifting hollow shaft 59 is carried out by rotating the latter via a spindle drive 63 formed between the shifting hollow shaft 59 and the winch frame 3.
  • the turning of the shifting hollow shaft 59 can be carried out manually by means of a lever 60, which is preferably actuated by means of a manual cable pull 65.
  • a rotary bearing 18a is arranged on the switching hollow shaft 59 so as to be displaceable in the longitudinal direction of the switching hollow shaft 59.
  • the actuating means 18b which rotates together with the primary part 48a of the slip member 11, is fastened to an outer ring of the rotary bearing 18a.
  • the switching hollow shaft 59 at the inner end of which the rotary bearing 18a acting as a release bearing for the actuating means 18b is arranged, has a stop 59a for the release bearing 18a, with which it can press against this release bearing 18a when displaced.
  • the release bearing 18a is carried along by the stop 59a, for example a circlip, whereby the actuating means 18b move away from the pressure pieces 50 and the multi-plate clutch 11 is opened.
  • the inventive arrangement of the slip member 11 between the winch drum 2 and the ring gear 48 or the planet carrier 44 of the drive planetary stage 42 provides access for a hand crank 53 to the sun gears 23 and 43 of the two planetary stages 22 and 42 opened.
  • a crankshaft 54 of the hand crank 53 is arranged in the extension of the drive shaft 16 on the side of the winch 1 opposite the motor 15.
  • the crankshaft 54 is concentrically rotatably supported in the switching hollow shaft 59 and is axially fixed with respect to the switching hollow shaft 59. When turning the switching hollow shaft 59 and its associated longitudinal displacement, the crankshaft 54 is therefore equally longitudinally displaced in the direction of the axis of rotation of the winch drum 2.
  • the crankshaft 54 has two engagement means in the form of an external ring gear 55 and an internal gear 56.
  • the counterparts to these two engagement means 55 and 56 are formed by an internal gear 58, which is attached to the axles of the planet carrier 44, which are extended by the planet gears of the drive planetary stage 42, and an external gear 57, which is torsionally rigid via a shaft that extends the drive shaft 16 Sun gear 43 of the drive planetary stage is attached.
  • the internal gear 58 and the external gear 57 for driving the two sun gears 43 and 23 are arranged to coincide with one another, while the corresponding engagement means 55 and 56 of the hand crank 53 are offset with respect to one another in the longitudinal direction of the crankshaft 54.
  • these two engagement means 55 and 56 could be formed by a single toothed wheel geared externally and internally, and the two counterparts 57 and 58 could be arranged offset to one another.
  • the only important thing is that only one of the two activation means 55, 56 can act as a driving force on its corresponding counterpart 58 or 57.
  • the actuating means 18b can also be brought out of engagement with the pressure pieces 50 by displacement of the switching hollow shaft 59, so that free-fall operation is possible.
  • the longitudinal displacement of the switching hollow shaft 59 is effected by a spindle drive 63, in which the switching hollow shaft 59 rotates in a spindle-like manner in a sleeve 64 fixed to the winch frame and is displaced longitudinally by the rotary movement.
  • a spindle drive 63 in which the switching hollow shaft 59 rotates in a spindle-like manner in a sleeve 64 fixed to the winch frame and is displaced longitudinally by the rotary movement.
  • the ball of this ball catch 62 is pressed firmly into the link guide 61 by spring force.
  • the ball catch 62 can be snapped into the slide 61 in four displacement positions. This shifting or Locking positions correspond to the operating modes of the winch 1.
  • the winch 1 is in the operating mode "load stroke with motor power”.
  • the holding brake 6 is positively opened, and the motor 15 drives the sun gear 43 of the drive planetary stage 42 via the drive shaft 16.
  • the actuating means 18b are pressed by their respective springs 12, which are supported on the primary part 48a of the slip member 11, against the parts of the pressure pieces 50 which are respectively extended from the lugs 50a beyond the pivot bearings 49.
  • the pressure pieces 50 are thereby pressed with their lugs 50a against the lamellae of the primary part 48a of the slip member 11, which is thereby brought into a firm frictional engagement with the secondary part 48b and held therein, so that a torsionally rigid connection between the ring gear 48 of the drive planetary stage 42 and the Winch frame 2 is guaranteed.
  • the slip member 11 acts as a multi-plate clutch and couples the two planetary stages 22 and 42 via their respective ring gears 28 and 48.
  • the motor 15 and the holding brake 6 are switched off so that the holding brake 6 closes under spring pressure and fixes the motor 15 and the drive shaft 16.
  • the one-way clutch 17 is opened so that the drive shaft 16 is decoupled from the sun gear 43 of the drive planetary stage 42.
  • the switching hollow shaft 59 can be moved into the position "load stroke with manual force fast” or "load stroke with manual force slow”. In the position "load stroke with manual force fast”, the external gear 55 of the crankshaft 54 meshes with the internal gear 58 of the planet carrier 44.
  • the external gear 55 becomes disengaged and the internal gear 56 is brought into engagement with the gear 57, which is rigidly connected to the sun gear 43 of the drive planetary stage 42.
  • This provides access to the high-speed and low-torque sun gears 23 and 43, which is particularly desirable for manual operation.
  • the operator has two different stroke ratios available, namely for the heavy-duty train and for the rapid traverse with very different effort.
  • the one-way clutch 17 also ensures that if a lifting force on the crank handle 53 is lost, the load remains in suspension and cannot drop by itself by the sun gear 43 being fixed by it.
  • the winch 1 is brought into the fourth position, namely "lowering the load in a defined manner" with centrifugally closed slip member 11, by shifting the switching hollow shaft 59 longitudinally further into the interior of the winch frame 3 via its positions "load stroke with manual force fast” and “load stroke with motor force” becomes.
  • the stop 59a presses against the release bearing 18a, which in the other three positions on the switching hollow shaft 59 has been freely longitudinally displaceable and has only been fixed in the longitudinal direction by the actuating means 18b acting on the pressure pieces 50.
  • the release bearing 18a with the actuating means 18b attached to it is taken against the force of the springs 12 by the stop 59a and moved away from the pressure pieces 50.
  • the winch drum 2 can thus rotate counter to the direction of rotation in lifting operation under the weight of a load.
  • the one-way clutch 17 prevents the sun gear 43 from rotating, so that in free fall when the load drops, a relative speed can arise at the slip member 11.
  • the rotation of the winch drum 3 is transmitted via the output planetary stage 22 to the drive planetary stage 42 and thus to the ring gear 48 thereof.
  • the pressure pieces 50 and thus the centrifugal force devices 13, 51, 52 are attached to the primary part 48a and thus to the ring gear 48 in a torsionally rigid manner, that is to say they rotate with them.
  • the winch is particularly recommended as a rescue winch, for example for lifeboats, rescue helicopters and life rafts.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Maintenance And Inspection Apparatuses For Elevators (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

The first reduction stage (42) is driven either by a motor (15) or by hand with a crank (53). This stage carries the primary element (48a) of the lamellar clutch. The second stage (22) engages the winch drum (2). The winch has four modes of operation: motor power, manual rapid, manual slow and descent under gravity. The coupling can be engaged to complete the transmission train or disengaged to form a lamellar viscous dissipater, with relative rotation between the primary (48a) and secondary (48b) elements. A system of weights (13) and levers (50) governed by centrifugal force, acts on the primary dissipater element (48a) to adjust the clearance between the fins and thus the friction. This clearance can also be adjusted by means of a lever (60) to control the rate of descent under gravity. The lever also toggles determines the mode of operation by engaging splines in different stages (55-58) by axial displacement of the crank shaft (54).

Description

Die Erfindung betrifft eine motorbetreibbare Winde mit einem zumindest zweistufigen Planetengetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a motor-operated winch with an at least two-stage planetary gear according to the preamble of claim 1.

Solch eine Winde wird durch die DE 41 34 722 A1 gelehrt. Bei der daraus bekannten Winde, die auch als Freifallwinde benutzt werden kann, werden zumindest zwei in Reihe geschaltete Planetengetriebestufen eingesetzt, wovon eine als Abtriebsplanetenstufe ähnlich einem koaxialen Stirnradgetriebe arbeitet. Bei diesem bekannten Getriebe ist beispielsweise das Hohlrad einer Eingangsplanetenstufe über eine feinfühlige Lamellenbremse mit ausreichender thermischer Belastbarkeit leistungsverzehrend im Schlupfbetrieb bremsbar, so daß eine Last mit hoher Geschwindigkeit im freien Fall abgesenkt und das Abspulen eines Seils von einer Windentrommel durch den Schlupf der Bremse kontrolliert werden kann. Derartige Winden werden in jüngerer Zeit mit Vorteil in Bohrgeräten und Seilbaggern eingesetzt, um dort als zusätzlichen Arbeitsmodus den freien Fall einer Last ermöglichen. Die Winden werden ausschließlich mit Motoren betrieben, die bevorzugt als Hochdruck-Hydraulikmotoren arbeiten. Die sogenannte Freifalibremse stellt eines der Reaktionsglieder dar, die notwendig sind, damit das Windengetriebe mit nur einem Freiheitsgrad betrieben wird, wodurch eine definierte Hubübersetzung entsteht. Ist beispielsweise ein Greifer hochgezogen, dann wird die Freifallbremse geöffnet, wobei bevorzugt der Hydraulikmotor stehenbleibt und dessen Antriebswelle durch eine Eingangsbremse gebremst wird. Für den Hubbetrieb ist diese Winde stets darauf angewiesen, daß für den Antriebsmotor elektrische oder hydraulische Energie zur Verfügung steht.Such a winch is taught by DE 41 34 722 A1. In the winch known therefrom, which can also be used as a free-fall winch, at least two planetary gear stages connected in series are used, one of which works as an output planet stage similar to a coaxial spur gear. In this known transmission, for example, the ring gear of an input planetary stage can be braked in a sluggish manner using a sensitive multi-disc brake with sufficient thermal load capacity, so that a load can be lowered at high speed in free fall and the unwinding of a rope from a winch drum can be controlled by the slippage of the brake . Such winches have recently been used with advantage in drilling rigs and cable excavators, in order to allow the free fall of a load as an additional working mode. The winches are operated exclusively with motors, which preferably work as high-pressure hydraulic motors. The so-called free-fall brake is one of the reaction elements that are necessary so that the winch gear is operated with only one degree of freedom, which creates a defined stroke ratio. If, for example, a gripper is pulled up, the free-fall brake is opened, the hydraulic motor preferably stopping and the drive shaft being braked by an input brake. For the lifting operation, this winch is always dependent on the fact that electrical or hydraulic energy is available for the drive motor.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Winde zu schaffen, die einen definierten, sicheren Freifallbetrieb erlaubt, dabei möglichst klein baut und einen gleichmäßigen Kraftfluß von einem Antrieb über ein zumindest zweistufiges Planetengetriebe auf eine Windentrommel aufweist.The invention has set itself the task of creating a winch that allows a defined, safe free-fall operation, is as small as possible and has a uniform flow of power from a drive via an at least two-stage planetary gear to a winch drum.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst.This object is solved by the subject matter of claim 1.

Eine Winde nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 weist erfindungsgemäß ein feinfühlig regulierbares Schlupfglied auf, das sowohl als Kupplung und auch als Freifallbremse zwischen den Planetenträger oder das Hohlrad der Antriebsplanetenstufe und die Windentrommel geschaltet ist. In Verbindung mit der Ausgestaltung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 entsteht durch die erfindungsgemäße Kupplung für den Hubbetrieb der Winde ein Planetenkoppelgetriebe, bei dem das Schlupfglied die Kopplung zwischen zwei auf die Windentrommel abtreibenden Planetenstufen herstellt.A winch according to the preamble of claim 1 has, according to the invention, a sensitively adjustable slip member which is connected both as a clutch and as a free-fall brake between the planet carrier or the ring gear of the drive planetary stage and the winch drum. In connection with the embodiment according to the preamble of claim 1, the coupling according to the invention for the lifting operation of the winch creates a planetary coupling gear, in which the slip member establishes the coupling between two planetary stages driving on the winch drum.

Wegen der damit erzielten Verzweigung der aufzunehmenden Momente ist der Kraftfluß im Getriebe gleichmäßig und das Getriebe baut klein, was der Handhabung der Winde und deren Einsatzmöglichkeiten zugute kommt.Because of the branching of the moments to be recorded, the power flow in the transmission is uniform and the transmission is small, which benefits the handling of the winch and its possible uses.

Da diese Kupplung nach der Erfindung ein feinfühlig regulierbares Schlupfglied, vorzugsweise eine feinfühlig regulierbare Lamellenbremse ist, kann eine freifallende Last leistungsverzehrend im Schlupfbetrieb abgebremst werden. Das Schlupfglied selbst ist dementsprechend mit einer ausreichenden thermischen Belastbarkeit ausgelegt. Durch den feinfühlig regulierbaren Schlupf kann die Last ständig kontrolliert abgesenkt werden. Die feinfühlige Regulierbarkeit des Schlupfglieds ermöglicht dessen Einsatz in der Doppelfunktion als Kupplung und Freifallbremse.Since this clutch according to the invention is a finely adjustable slip member, preferably a finely adjustable multi-disc brake, a free-falling load can be braked in a power-consuming manner in slip operation. The slip member itself is accordingly designed with a sufficient thermal load capacity. The load can be lowered in a controlled manner thanks to the precisely adjustable slip. The sensitive adjustability of the slip link enables it to be used in a double function as clutch and free-fall brake.

Die Anordnung des Schlupfglieds zwischen dem Planetenträger oder dem Hohlrad der Antriebsplanetenstufe und der Windentrommel eröffnet zusätzlich die Möglichkeit, mit einer Handkurbel an die schnelldrehenden und daher geringe Drehmomente aufnehmenden Sonnenräder der Antriebs- und der Abtriebsplanetenstufe heranzukommen. Durch die Verwendung einer Handkurbel würden sich neue Einsatzmöglichkeiten für die erfindungsgemäße Winde eröffnen, nämlich dort, wo ein niemals gänzlich auszuschließender Ausfall eines Antriebsmotors nicht hingenommen werden kann, wie dies im Rettungsdienst, beispielsweise auf See oder in den Bergen, der Fall ist.The arrangement of the slip member between the planet carrier or the ring gear of the drive planetary stage and the winch drum also opens up the possibility of using a hand crank to get to the fast-rotating and therefore low torque-absorbing sun gears of the drive and output planetary stages. The use of a hand crank would open up new possible uses for the winch according to the invention, namely where a failure of a drive motor that can never be completely ruled out cannot be tolerated, as is the case in emergency services, for example at sea or in the mountains.

Vorzugsweise ist das Schlupfglied zur Herstellung eines Reibschlusses, insbesondere für den Hubbetrieb, mit einer Vorspannkraft beaufschlagbar. Zum Herstellen des Reibschlusses zwischen einem Primärteil und einem Sekundärteil des Schlupfglieds wirkt die Vorspannkraft, vorzugsweise eine Federkraft, über ein Kraftübertragungsstück, das am Primärteil angeordnet ist, auf Bremselemente, insbesondere Lamellen, die am Primärteil verschiebbar angeordnet sind. Vorzugsweise ist das Kraftübertragungsstück am Primärteil schwenkbar, insbesondere in der Art eines Kipphebels, befestigt.The slip member can preferably be subjected to a pretensioning force in order to produce a frictional connection, in particular for lifting operation. To establish the frictional connection between a primary part and a secondary part of the slip member, the prestressing force, preferably a spring force, acts on brake elements, in particular disks, which are arranged displaceably on the primary part via a force transmission piece which is arranged on the primary part. The force transmission piece is preferably pivotally attached to the primary part, in particular in the manner of a rocker arm.

Bevorzugterweise ist das Schlupfglied nicht nur durch die Vorspannkraft, sondern statt dessen oder zusätzlich dazu bei Drehung der Windentrommel durch Fliehkräfte in Reibschluß bringbar.The slip member can preferably be brought into frictional engagement not only by the pretensioning force, but instead or in addition thereto when the winch drum rotates by centrifugal forces.

Erfindungsgemäß wird die Fliehkraft durch das gleiche Kraftübertragungsstück wie die Vorspannkraft auf das Schlupfglied übertragen. Damit auch eine wahlweise Beaufschlagung durch die Vorspannkraft oder die Fliehkraft möglich ist, kann bevorzugterweise die Vorspannkraft durch ein Schaltmittel von dem Schlupfglied genommen werden, während die Fliehkraft bei Drehung der Windentrommel ständig, die Vorspannkraft unterstützend oder alleine, wirkt. Durch die Fliehkraftbeaufschlagung ist es möglich, daß bei Abwärtshub der Last und Stillsetzen der Motorantriebswelle in absolut zuverlässiger Weise ein Bremsmoment durch die Freifallbremse erzeugt wird, das mit zunehmender Abwärtsgeschwindigkeit zunimmt, wodurch eine eindeutige Grenzgeschwindigkeit der absinkenden Last eingehalten werden kann.According to the invention, the centrifugal force is transmitted to the slip member by the same force transmission piece as the prestressing force. So that an optional application of the pretensioning force or the centrifugal force is also possible, the pretensioning force can preferably be removed from the slip member by a switching means, while the centrifugal force acts continuously, supporting the pretensioning force or alone, when the winch drum rotates. Due to the centrifugal force, it is possible that, when the load is downstroke and the motor drive shaft is stopped, a braking torque is generated in an absolutely reliable manner by the free-fall brake, which increases with increasing downward speed, as a result of which a clear limit speed for the decreasing load can be met.

Erfindungsgemäß wirkt die Vorspannkraft über ein Betätigungsmittel auf das Kraftübertragungsstück. Das Betätigungsmittel ist dabei in eine Stellung fesflegbar, in der keine Vorspannkraft auf das Kraftübertragungsstück wirkt. In dieser Stellung kann nur noch die Fliehkraft wirken. Hierfür ist das Betätigungsmittel an einem fesflegbaren Ausrücklager befestigt. Zum Fesflegen dieses Ausrücklagers ist das Schaltmittel erfindungsgemäß in Richtung einer Drehachse der Windentrommel verschiebbar und weist einen Anschlag auf, mit dem es bei seinem Verschieben gegen das Ausrücklager drückt und dadurch das Betätigungsmittel außer Eingriff auf das Kraftübertragungsmittel bringt.According to the invention, the prestressing force acts on the force transmission piece via an actuating means. The actuating means can be fixed in a position in which no pretensioning force acts on the force transmission piece. In this position only the centrifugal force can work. For this purpose, the actuating means is attached to a disengageable release bearing. To fix this release bearing, the switching means can be displaced according to the invention in the direction of an axis of rotation of the winch drum and has a stop with which it presses against the release bearing when it is displaced and thereby disengages the actuating means from the force transmission means.

Vorzugsweise sind mehrere Kraftübertragungsstücke im Umfangsbereich des Schlupfglieds gleichmäßig verteilt angeordnet.A plurality of force transmission pieces are preferably arranged uniformly distributed in the peripheral region of the slip member.

Da das Schlupfglied selbst und damit einhergehend auch die Kraftübertragungsstücke samt der zum Erzeugen der Vorspannkräfte bzw. der Fliehkräfte notwendigen Mittel von der Drehachse der Windentrommel entfernt, insbesondere koaxial dazu, angeordnet sind, bleibt ein zentraler Zugang im Bereich der Trommeldrehachse zu den schnelldrehenden und daher wenig Drehmoment aufnehmenden Sonnenräder frei. Zumindest auf eines dieser Sonnenräder wird erfindungsgemäß eine Handkurbel zum Anheben einer Last von Hand aufgeschaltet. Hierzu weist die Handkurbel, insbesondere deren Kurbelwelle, zumindest ein Aufschaltmittel auf, über das sie mit der Antriebsplanetenstufe verbunden werden kann. Bei dem bzw. bei den Aufschaltmitteln handelt es sich um Zahnräder, die vorzugsweise durch Verschieben der Handkurbel bzw. der Kurbelwelle in Richtung der Drehachse der Windentrommel wahlweise mit dem Sonnenrad oder dem Planetenträger der Antriebsplanetenstufe, der seinerseits das Sonnenrad der Abtriebsplanetenstufe antreibt, in Eingriff gebracht werden kann bzw. können. Obwohl grundsätzlich ein solches Aufschaltmittel genügen würde, wird an der Handkurbel bzw. auf der Kurbelwelle jeweils ein Aufschaltmittel für das Sonnenrad und ein anderes Aufschaltmittel für den Planetenträger angeordnet. Hierdurch wird der Handbetrieb mit zwei Hubübersetzungen mit unterschiedlichem Kraftaufwand möglich.Since the slip member itself and, along with it, also the force transmission pieces, together with the means necessary for generating the pretensioning forces or the centrifugal forces, are arranged away from the axis of rotation of the winch drum, in particular coaxially thereto, there remains a central access in the region of the drum axis of rotation to the fast-rotating and therefore little Torque-absorbing sun gears free. According to the invention, a hand crank for lifting a load is applied by hand to at least one of these sun gears. For this purpose, the hand crank, in particular its crankshaft, has at least one engagement means, via which it can be connected to the drive planetary stage. The engaging means or gears are gears that are preferably brought into engagement with the sun gear or the planet carrier of the drive planetary stage, which in turn drives the sun gear of the output planetary stage, by moving the hand crank or the crankshaft in the direction of the axis of rotation of the winch drum can or can be. Although such an engagement means would in principle suffice, an engagement means for the sun gear and another engagement means for the planet carrier are respectively arranged on the hand crank or on the crankshaft. This enables manual operation with two stroke ratios with different effort.

Erfindungsgemäß sind das Schaltmittel und die Handkurbel derart miteinander verbunden, daß die Handkurbel beim Verschieben des Schaltmittels von diesem mitgenommen wird. Das Schaltmittel erfüllt somit eine Doppelfunktion, indem es zum einen das Betätigungsmittel bzw. die Betätigungsmittel im Falle mehrerer gleichmäßig am Umfang des Hohlrads der Antriebsplanetenstufe verteilt angeordneter Kraftübertragungsstücke außer Eingriff zu diesem Kraftübertragungsstück bzw. diesen Kraftübertragungsstücken bringt und zum anderen die Handkurbel mit einem der Sonnenräder der beiden Planetenstufen verbindet.According to the invention, the switching means and the hand crank are connected to one another in such a way that the hand crank is carried along by it when the switching means is moved. The switching means thus fulfills a dual function, in that it firstly disengages the actuating means or the actuating means in the case of a plurality of force transmission pieces distributed uniformly on the circumference of the ring gear of the drive planetary stage, and on the other hand the crank handle with one of the sun gears connects two planetary stages.

Eine besonders platzsparende Konstruktion besteht darin, daß das Schaltmittel durch eine Schalthohlwelle gebildet wird, in der die Handkurbelwelle drehgelagert und vorzugsweise axial fixiert ist. Die Schalthohlwelle wird ihrerseits mittels eines Hebels durch Verdrehen, beispielsweise über eine Spindel, in ihre verschiedenen Verschiebepositionen gebracht. Vorzugsweise wird der Hebel dazu in einer Schaltkulisse geführt, in der er mit einer an ihm angebrachten Kugelraste in den gewünschten Verschiebepositionen verrastbar ist. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen Verschiebepositionen um die Positionen "Lasthub mit Handkraft langsam", "Lasthub mit Handkraft schnell", in denen eine Last mit der Handkurbel angehoben wird, und "Lasthub mit Motorkraft", in denen das Schlupfglied jeweils durch die Vorspannkraft in Reibschluß gebracht und gehalten wird und schließlich die Position "Last definiert absenken", in der nicht die Vorspannkraft, sondern lediglich eine mit steigender Drehzahl der Windentrommel steigende Fliehkraft auf das Schlupfglied wirkt. Die einfache Verstellbarkeit der Betriebsart der Winde wirkt sich auch vorteilhaft für die Anwendung der erfindungsgemäßen Winde im Rettungseinsatz, beispielsweise auf Schiffen, aus.A particularly space-saving construction consists in that the switching means is formed by a switching hollow shaft in which the crankshaft is rotatably mounted and preferably axially fixed. The switching hollow shaft is in turn brought into its various displacement positions by means of a lever by twisting, for example via a spindle. For this purpose, the lever is preferably guided in a shifting gate in which it can be locked in the desired displacement positions with a ball catch attached to it. These displacement positions are preferably the positions “load stroke with manual force slow”, “load stroke with manual force fast”, in which a load is lifted with the hand crank, and “load stroke with motor force”, in which the slip member is in each case caused by the pretensioning force in Friction is brought and held and finally the position "lower load defined", in which not the biasing force, but only an increasing centrifugal force with increasing speed of the winch drum acts on the slip member. The simple adjustability of the operating mode of the winch also has an advantageous effect on the use of the winch according to the invention in rescue operations, for example on ships.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen die Antriebswelle vom Antriebsmotor aufdas Sonnenrad der Antriebsplanetenstufe eine Freilaufkupplung geschaltet, die ein Drehen der Antriebswelle entgegen der Drehrichtung des Antriebsmotors verhindert. Durch die Freilaufkupplung wird das Reaktionsmoment zum Stillsetzen der Antriebswelle übertragen. Die Freilaufkupplung sorgt zusammen oder auch alternativ zu der auf der Antriebswelle des Motors angeordneten geschlossenen Haltebremse, daß das Sonnenrad der Antriebsplanetenstufe stillsteht, wenn im freien Fall bei Absenken der Last eine Relativdrehzahl entstehen soll an dem Schlupfglied. Die Freilaufkupplung stellt gleichermaßen sicher, daß bei Wegfall des Lasthubs durch Handkraft die Last in der Schwebe bleibt und nicht von selbst absinken kann.In a preferred embodiment of the invention, a one-way clutch is connected between the drive shaft from the drive motor to the sun gear of the drive planetary stage, which prevents the drive shaft from rotating counter to the direction of rotation of the drive motor. The reaction torque for stopping the drive shaft is transmitted through the one-way clutch. The one-way clutch, together or alternatively to the closed holding brake arranged on the drive shaft of the motor, ensures that the sun gear of the drive planetary stage comes to a standstill if, in free fall, a relative speed is to occur on the slip member when the load is lowered. The one-way clutch provides equally sure that if the load stroke is lost by hand, the load remains in suspension and cannot drop by itself.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Figur beschrieben. Dabei werden weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung offenbart. Es zeigt:

Figur 1
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Winde.
A preferred embodiment of the invention is described below with reference to a figure. Further features and advantages of the invention are disclosed. It shows:
Figure 1
a schematic representation of a winch according to the invention.

Figur 1 zeigt eine Winde 1 mit einer Windentrommel 2, die durch einen Motor 15 über ein zweistufiges Planetengetriebe angetrieben wird bzw. antreibbar ist.FIG. 1 shows a winch 1 with a winch drum 2, which is driven or can be driven by a motor 15 via a two-stage planetary gear.

Der Motor 15 treibt über eine Antriebswelle 16 ein Sonnenrad 43 einer Antriebsplanetenstufe 42 an. Dieses Sonnenrad 43 steht mit Planetenrädern in Eingriff, die ihrerseits mit einem Hohlrad 48 der Antriebsplanetenstufe 42 kämmen. Ein Planetenträger 44 der Planetenräder der Antriebsplanetenstufe 42 ist drehsteif mit einem Sonnenrad 43 einer Abtriebsplanetenstufe 22 verbunden. Es erfolgt somit über den Planetenträger 44 der Abtrieb von der Antriebsplanetenstufe 42 auf die Abtriebsplanetenstufe 22. Der Planetenträger 44 umschließt die Antriebswelle 16 konzentrisch. Das Sonnenrad 23 kämmt mit Planetenrädern der Abtriebsplanetenstufe 22, deren Planetenträger 24 zur Aufnahme des Reaktionsmoments an einem Rahmen 3 der Winde 1 abgestützt ist. Die Planetenräder der Abtriebsplanetenstufe 22 kämmen mit deren Hohlrad 28, das drehsteif mit der Windentrommel 2 verbunden ist.The motor 15 drives a sun gear 43 of a drive planetary stage 42 via a drive shaft 16. This sun gear 43 is in engagement with planet gears, which in turn mesh with a ring gear 48 of the drive planetary stage 42. A planet carrier 44 of the planet gears of the drive planetary stage 42 is torsionally rigidly connected to a sun gear 43 of an output planetary stage 22. The output from the input planetary stage 42 to the output planetary stage 22 thus takes place via the planet carrier 44. The planet carrier 44 concentrically surrounds the drive shaft 16. The sun gear 23 meshes with planet gears of the output planetary stage 22, the planet carrier 24 of which is supported on a frame 3 of the winch 1 for receiving the reaction torque. The planet gears of the output planetary stage 22 mesh with their ring gear 28, which is connected to the winch drum 2 in a torsionally rigid manner.

Die Windentrommel 2 ist gegenüber dem Hohlrad 48 der Antriebsplanetenstufe 42 drehgelagert. Das Hohlrad 48 trägt ein Primärteil 48a eines Schlupfglieds 11, im Ausführungsbeispiel einer Lamellenkupplung 11. Mit dem Primärteil 48a sind Lamellen der Lamellenkupplung 11 drehsteif und in Richtung einer Drehachse der Windentrommel 3 geradverschiebbar verbunden. Mit der Windentrommel 2 ist als Gegenstück zum Primärteil 48a ein Sekundärteil 48b der Lamellenkupplung drehsteif verbunden. Die Lamellen des Primärteils 48a sind an verschiebbaren Innenringen zweier beidseitig der Lamellenkupplung 11 angeordneter Drehlager zwischen dem Hohlrad 48 und dem Windenrahmen 3 befestigt, deren jeweiligen Außenringe an der Windentrommel 2 angebracht sind. Zur Erhöhung der Stabilität ist das Primärteil 48a bzw. das Hohlrad 48 zusätzlich auf dem Planetenträger 24 der Abtriebsplanetenstufe 22 drehgelagert. Zu diesem Zweck sind die am Windenrahmen 3 fixierten Achsen des Planetenträger 24 ein Stück über die Planetenräder der Abtriebsplanetenstufe 22 hinaus verlängert.The winch drum 2 is rotatably supported relative to the ring gear 48 of the drive planetary stage 42. The ring gear 48 carries a primary part 48a of a slip member 11, in the exemplary embodiment of a multi-plate clutch 11. With the primary part 48a, plates of the multi-plate clutch 11 are connected in a torsionally rigid manner and can be moved in a straight line in the direction of an axis of rotation of the winch drum 3. A secondary part 48b of the multi-plate clutch is connected to the winch drum 2 as a counterpart to the primary part 48a. The plates of the primary part 48a are fastened to displaceable inner rings of two rotary bearings arranged on both sides of the multi-plate clutch 11 between the ring gear 48 and the winch frame 3, whose respective outer rings are attached to the winch drum 2. To increase the stability, the primary part 48a or the ring gear 48 is additionally rotatably mounted on the planet carrier 24 of the output planetary stage 22. For this purpose, the axles of the planet carrier 24 fixed to the winch frame 3 are extended a little beyond the planet gears of the output planetary stage 22.

Wird die Lamellenkupplung 11 geschlossen, indem die Lamellen des Primärteils 48a gegen die des Sekundärteils 48b gedrückt werden, so wird die Antriebsplanetenstufe 42 mit der Abtriebsplanetenstufe 22 über die Windentrommel 2 gekoppelt. Es entsteht ein zweistufiges Planetenkoppelgetriebe mit einem sehr gleichmäßigen Kraftfluß von der Antriebswelle 16 durch die beiden Planetenstufen 42 und 22 auf die Windentrommel 2.If the multi-plate clutch 11 is closed by pressing the plates of the primary part 48a against those of the secondary part 48b, the input planetary stage 42 is coupled to the output planetary stage 22 via the winch drum 2. The result is a two-stage planetary coupling gear with a very uniform power flow from the drive shaft 16 through the two planetary stages 42 and 22 to the winch drum 2.

Alternativ könnte auch das Hohlrad 28 am Windenrahmen 3 abgestützt und dementsprechend der Planetenträger 24 drehsteif mit der Windentrommel 2 verbunden sein. Auch könnte der Abtrieb von der Antriebsplanetenstufe 42 auf die Abtriebsplanetenstufe 22 über deren Hohlrad 48 anstatt über deren Planetenträger 44 erfolgen. Statt des Hohlrads 48 würde in dieser Ausführungsform der Planetenträger 44 der Antriebsplanetenstufe 42 als Träger für das Primärteil 48a der Lamellenkupplung 11 dienen.Alternatively, the ring gear 28 could also be supported on the winch frame 3 and, accordingly, the planet carrier 24 could be connected to the winch drum 2 in a torsionally rigid manner. The output from the input planetary stage 42 to the output planetary stage 22 could also take place via the ring gear 48 instead of the planet carrier 44 thereof. Instead of the ring gear 48, the planet carrier 44 of the drive planetary stage 42 would serve as a carrier for the primary part 48a of the multi-plate clutch 11 in this embodiment.

Die Lamellenkupplung 11 ist bei ausreichender thermischer Belastbarkeit als feinfühlig regulierbares Schlupfglied ausgebildet, das reibungsverzehrend einen kontrollierten Freifall einer an einem Seil der Windentrommel 2 befestigten Last gestattet. Kontrolliert heißt hierbei, daß die Last zwar unter ihrem Eigengewicht absinkt, das Absinken jedoch durch einen feinfühlig regulierbaren Reibungsverzehr im Schlupfglied 11 kontrolliert wird. Die Antriebswelle 16 wird im Freifallbetrieb der Winde 1 stillgesetzt. Hierzu wird die Antriebswelle 16 durch eine Haltebremse 6 gebremst. Die Haltebremse 6 ist als Lamellenbremse ausgeführt. Ein Primärteil der Haltebremse 6 ist am Windenrahmen 3 und ein Sekundärteil an der Antriebswelle 16 entsprechend befestigt. Die Haltebremse 6 steht unter einer Vorspannkraft, so daß sie bei Wegfall ihrer Energiezufuhr die Antriebswelle 16 bremst bzw. festsetzt.With sufficient thermal load capacity, the multi-plate clutch 11 is designed as a sensitive, adjustable slip member, which allows a free fall of a load attached to a rope of the winch drum 2 in a friction-consuming manner. Controlled here means that the load drops below its own weight, but the drop is controlled by a finely adjustable friction consumption in the slip member 11. The drive shaft 16 is stopped in free fall operation of the winch 1. For this purpose, the drive shaft 16 is braked by a holding brake 6. The holding brake 6 is designed as a multi-disc brake. A primary part of the holding brake 6 is attached to the winch frame 3 and a secondary part to the drive shaft 16 accordingly. The holding brake 6 is under a pretensioning force, so that it brakes or sets the drive shaft 16 when its energy supply ceases.

Da für das Stillsetzen der Antriebswelle 16 dort ein Reaktionsmoment übertragen werden muß, ist zwischen der Antriebswelle 16 und dem Sonnenrad 43 der Antriebsplanetenstufe 42 eine Freilaufkupplung 17 angeordnet. Die Freilaufkupplung 17 sorgt dafür, daß zusammen mit oder alternativ zu der durch eine Vorspannkraft, insbesondere durch Federdruck, geschlossenen Haltebremse 6, das Sonnenrad 43 stillsteht, wenn im Freifallbetrieb bei Absinken der Last eine Relativdrehzahl an der in diesem Betriebsmodus als Freifallbremse wirkenden Lamellenkupplung 11 entstehen soll. Die Freilaufkupplung 17 verhindert dabei ein Drehen des Sonnenrads 43 der Abtriebsplanetenstufe 42 entgegen der Drehrichtung im Hubbetrieb.Since a reaction torque is transmitted there for stopping the drive shaft 16 must, a one-way clutch 17 is arranged between the drive shaft 16 and the sun gear 43 of the drive planetary stage 42. The one-way clutch 17 ensures that, together with or as an alternative to the holding brake 6 closed by a pretensioning force, in particular by spring pressure, the sun gear 43 comes to a standstill when in free-fall operation when the load drops, a relative speed of rotation is produced at the multi-plate clutch 11, which acts as a free-fall brake in this operating mode should. The one-way clutch 17 prevents rotation of the sun gear 43 of the output planetary stage 42 against the direction of rotation in the lifting operation.

Am Primärteil 48a der Lamellenkupplung 11 ist ein Kraftübertragungsstück 50 - im folgenden seiner Wirkungsweise wegen Druckstück genannt - schwenkbar befestigt. Das Druckstück 50 ist durch eine Vorspannkraft, im Ausführungsbeispiel durch die Kraft einer am Umfang des Primärteils 48a angeordneten Feder 12, beaufschlagbar, so daß es mit einer Nase 50a gegen die Lamellen des Primärteils 48a drückt. Hierdurch wird ein Reibschluß zwischen dem Primärteil 48a und dem Sekundärteil 48b und somit zwischen dem Hohlrad 48 und der Windentrommel 2 hergestellt. Die Nase 50a drückt dabei gegen den Innenring der Drehlager zwischen der Windentrommel 2 und dem Hohlrad 48. Am Umfang des Primärteils 48a sind mehrere solcher federkraftbeaufschlagbaren Druckstücke 50 gleichmäßig verteilt angeordnet.On the primary part 48a of the multi-plate clutch 11, a force transmission piece 50 - hereinafter referred to as its action due to the pressure piece - is pivotally attached. The pressure piece 50 can be acted upon by a prestressing force, in the exemplary embodiment by the force of a spring 12 arranged on the circumference of the primary part 48a, so that it presses against the lamellae of the primary part 48a with a nose 50a. This creates a frictional connection between the primary part 48a and the secondary part 48b and thus between the ring gear 48 and the winch drum 2. The nose 50a presses against the inner ring of the rotary bearing between the winch drum 2 and the ring gear 48. A plurality of such pressure pieces 50 which can be loaded with spring force are evenly distributed on the circumference of the primary part 48a.

Die Federn 12 wirken jeweils über ein Betätigungsmittel 18b, das in der Art einer Kupplungsmuffe ausgebildet ist, auf den Teil eines Druckstücks 50, der von der Nase 50a aus gesehen über das Schwenklager 49 des Druckstücks 50 verlängert ist. Die Druckstücke 50 wirken somit wie Kipphebel.The springs 12 each act via an actuating means 18b, which is designed in the manner of a coupling sleeve, on the part of a pressure piece 50 which, viewed from the nose 50a, is extended via the pivot bearing 49 of the pressure piece 50. The pressure pieces 50 thus act as rocker arms.

An jedem der Druckstücke 50 ist eine Fliehkrafteinrichtung befestigt. Die wesentlichen Elemente jeder dieser Fliehkrafteinrichtungen sind ein Fliehgewicht 13, eine Führung 51 und eine Regelfeder 52. Die Führungen 51 werden im Ausführungsbeispiel durch gerade Wellen gebildet. Jedes der Fliehgewichte 13 ist entlang seiner Führung 51 gegen den Druck der jeweiligen Regelfeder 52 geradverschiebbar angeordnet. Die Wellen 51 sind ihrerseits an den Druckstücken 50 fest angebracht. Sie weisen unter einem Winkel von mindestens 40°, bevorzugterweise von etwa 60°, von der Drehachse der Windentrommel 2 weg. Die Mittellinien der Wellen 51 laufen beim Drehen des Primärteils 48a somit auf einem Kegelmantel mit einem Öffnungswinkel von zumindest 80° und bevorzugterweise von etwa 120° um. Bei einer Drehung des Primärteils 48a bewegen sich die Fliehgewichte 13 entlang ihrer Führungen 51 gegen den Druck der Regelfedern 52 aufgrund der auf sie wirkenden Fliehkräfte nach außen. Durch die Reaktionskräfte werden die Druckstücke 50 entsprechend um ihre Drehlager 49 geschwenkt, so daß sie mit ihren Nasen 50a die verschiebbar angeordneten Lamellen des Primärteils 48a gegen die Lamellen des Sekundärteils 48b der Lamellenkupplung 11 drücken und dadurch einen Reibschluß herstellen oder verstärken.A centrifugal device is attached to each of the pressure pieces 50. The essential elements of each of these centrifugal force devices are a centrifugal weight 13, a guide 51 and a regulating spring 52. In the exemplary embodiment, the guides 51 are formed by straight shafts. Each of the flyweights 13 is arranged along its guide 51 so that it can be shifted in a straight line against the pressure of the respective control spring 52. The shafts 51 are in turn firmly attached to the pressure pieces 50. They point away from the axis of rotation of the winch drum 2 at an angle of at least 40 °, preferably about 60 °. The Center lines of the shafts 51 thus run when rotating the primary part 48a on a conical jacket with an opening angle of at least 80 ° and preferably of about 120 °. When the primary part 48a rotates, the centrifugal weights 13 move along their guides 51 against the pressure of the control springs 52 due to the centrifugal forces acting on them. Due to the reaction forces, the pressure pieces 50 are pivoted accordingly about their rotary bearings 49, so that they press the slidably arranged plates of the primary part 48a against the plates of the secondary part 48b of the multi-plate clutch 11 with their lugs 50a and thereby produce or reinforce a frictional connection.

Damit das Schlupfglied 11 als Freifallbremse wirken kann, d.h. um den Freifallbetrieb der Winde 1 zu ermöglichen, kann die durch die Federn 12 erzeugte Vorspannkraft von dem Druckstück 50 und damit von der Lamellenkupplung 11 genommen werden. Zu diesem Zweck ist als Schaltmittel eine Schalthohlwelle 59 am Windenrahmen 3 in Richtung der Drehachse der Windentrommel 2 geradverschiebbar angeordnet. Das Verschieben der Schalthohlwelle 59 erfolgt durch Verdrehen derselben über einen zwischen der Schalthohlwelle 59 und dem Windenrahmen 3 ausgebildeten Spindeltrieb 63. Das Verdrehen der Schalthohlwelle 59 kann von Hand über einen Hebel 60, der vorzugsweise mittels eines Handseilzugs 65 betätigt wird, erfolgen. Auf der Schalthohlwelle 59 ist ein Drehlager 18a in Längsrichtung der Schalthohlwelle 59 verschiebbar angeordnet. An einem Außenring des Drehlagers 18a ist das Betätigungsmittel 18b befestigt, das sich zusammen mit dem Primärteil 48a des Schlupfglieds 11 dreht. Die Schalthohlwelle 59, an deren inneren Ende das als Ausrücklager wirkende Drehlager 18a für das Betätigungsmittel 18b angeordnet ist, weist einen Anschlag 59a für das Ausrücklager 18a auf, mit dem sie beim Verschieben gegen dieses Ausrücklager 18a drücken kann. Liegt der Anschlag 59a am Anrücklager 18a an, so wird beim weiteren Verschieben der Schalthohlwelle 59 das Ausrücklager 18a durch den Anschlag 59a, beispielsweise einem Seegerring, mitgenommen, wodurch die Betätigungsmittel 18b von den Druckstücken 50 abrücken und die Lamellenkupplung 11 geöffnet wird.So that the slip member 11 can act as a free fall brake, i.e. In order to enable the free-fall operation of the winch 1, the pretensioning force generated by the springs 12 can be taken from the pressure piece 50 and thus from the multi-plate clutch 11. For this purpose, a switching hollow shaft 59 is arranged on the winch frame 3 in the direction of the axis of rotation of the winch drum 2 as a shifting means. The shifting hollow shaft 59 is carried out by rotating the latter via a spindle drive 63 formed between the shifting hollow shaft 59 and the winch frame 3. The turning of the shifting hollow shaft 59 can be carried out manually by means of a lever 60, which is preferably actuated by means of a manual cable pull 65. A rotary bearing 18a is arranged on the switching hollow shaft 59 so as to be displaceable in the longitudinal direction of the switching hollow shaft 59. The actuating means 18b, which rotates together with the primary part 48a of the slip member 11, is fastened to an outer ring of the rotary bearing 18a. The switching hollow shaft 59, at the inner end of which the rotary bearing 18a acting as a release bearing for the actuating means 18b is arranged, has a stop 59a for the release bearing 18a, with which it can press against this release bearing 18a when displaced. If the stop 59a abuts the contact bearing 18a, when the shifting hollow shaft 59 is moved further, the release bearing 18a is carried along by the stop 59a, for example a circlip, whereby the actuating means 18b move away from the pressure pieces 50 and the multi-plate clutch 11 is opened.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Schlupfglieds 11 zwischen der Windentrommel 2 und dem Hohlrad 48 oder dem Planetenträger 44 der Antriebsplanetenstufe 42 wird ein Zugang für eine Handkurbel 53 zu den Sonnenrädern 23 und 43 der beiden Planetenstufen 22 und 42 eröffnet. Eine Kurbelwelle 54 der Handkurbel 53 ist in Verlängerung der Antriebswelle 16 an der dem Motor 15 gegenüberliegenden Seite der Winde 1 angeordnet. Die Kurbelwelle 54 ist in der Schalthohlwelle 59 konzentrisch drehgelagert und axial gegenüber der Schalthohlwelle 59 fixiert. Beim Drehen der Schalthohlwelle 59 und deren damit einhergehender Längsverschiebung wird die Kurbelwelle 54 daher gleichermaßen in Richtung der Drehachse der Windentrommel 2 längsverschoben. An ihrem inneren Ende weist die Kurbelwelle 54 zwei Aufschaltmittel in Form eines Außenzahnkranzes 55 und eines Innenzahnrads 56 auf. Die Gegenstücke zu diesen beiden Aufschaltmitteln 55 und 56 werden durch ein Innenzahnrad 58, das an den durch die Planetenräder der Antriebsplanetenstufe 42 hinaus verlängerten Achsen des Planetenträgers 44 drehsteif angebracht ist, und ein Außenzahnrad 57 gebildet, das über eine die Antriebswelle 16 verlängernde Welle drehsteif zum Sonnenrad 43 der Antriebsplanetenstufe angebracht ist. Im Ausführungsbeispiel sind das Innenzahnrad 58 und das Außenzahnrad 57 zum Antreiben der beiden Sonnenräder 43 und 23 in Deckung zueinander angeordnet, während die entsprechenden Aufschaltmittel 55 und 56 der Handkurbel 53 in Längsrichtung der Kurbelwelle 54 versetzt zueinander angeordnet sind. Ebenso könnten diese beiden Aufschaltmittel 55 und 56 durch ein einziges, außen und innen verzahntes Zahnrad gebildet werden und die beiden Gegenstücke 57 und 58 zueinander versetzt angeordnet sein. Wichtig ist lediglich, daß immer nur eines der beiden Aufschaltmittel 55, 56 treibend auf sein entsprechendes Gegenstück 58 oder 57 wirken kann. Somit ist es durch entsprechende Verschiebung der Schalthohlwelle 59 möglich, gleichzeitig die Handkurbel 53 in wahlweisen Eingriff zu einem der beiden Sonnenräder 23 und 43 der beiden Planetenstufen 22 und 42 zu bringen. Darüberhinaus kann auch noch das Betätigungsmittel 18b durch Verschiebung der Schalthohlwelle 59 außer Eingriff auf die Druckstücke 50 gebracht werden, so daß ein Freifallbetrieb möglich wird.The inventive arrangement of the slip member 11 between the winch drum 2 and the ring gear 48 or the planet carrier 44 of the drive planetary stage 42 provides access for a hand crank 53 to the sun gears 23 and 43 of the two planetary stages 22 and 42 opened. A crankshaft 54 of the hand crank 53 is arranged in the extension of the drive shaft 16 on the side of the winch 1 opposite the motor 15. The crankshaft 54 is concentrically rotatably supported in the switching hollow shaft 59 and is axially fixed with respect to the switching hollow shaft 59. When turning the switching hollow shaft 59 and its associated longitudinal displacement, the crankshaft 54 is therefore equally longitudinally displaced in the direction of the axis of rotation of the winch drum 2. At its inner end, the crankshaft 54 has two engagement means in the form of an external ring gear 55 and an internal gear 56. The counterparts to these two engagement means 55 and 56 are formed by an internal gear 58, which is attached to the axles of the planet carrier 44, which are extended by the planet gears of the drive planetary stage 42, and an external gear 57, which is torsionally rigid via a shaft that extends the drive shaft 16 Sun gear 43 of the drive planetary stage is attached. In the exemplary embodiment, the internal gear 58 and the external gear 57 for driving the two sun gears 43 and 23 are arranged to coincide with one another, while the corresponding engagement means 55 and 56 of the hand crank 53 are offset with respect to one another in the longitudinal direction of the crankshaft 54. Likewise, these two engagement means 55 and 56 could be formed by a single toothed wheel geared externally and internally, and the two counterparts 57 and 58 could be arranged offset to one another. The only important thing is that only one of the two activation means 55, 56 can act as a driving force on its corresponding counterpart 58 or 57. Thus, by correspondingly shifting the switching hollow shaft 59, it is possible at the same time to bring the hand crank 53 into selective engagement with one of the two sun gears 23 and 43 of the two planetary stages 22 and 42. In addition, the actuating means 18b can also be brought out of engagement with the pressure pieces 50 by displacement of the switching hollow shaft 59, so that free-fall operation is possible.

Die Längsverschiebung der Schalthohlwelle 59 wird durch einen Spindeltrieb 63 bewirkt, bei dem sich die Schalthohlwelle 59 spindelartig in einer am Windenrahmen fixierten Muffe 64 dreht und durch die Drehbewegung längsverschoben wird. Auf der Muffe 64 oder auch am Windenrahmen 3 ist eine Schaltkulisse 61 angeordnet, in der eine am Hebel 60 der Schalthohlwelle 59 befestigte Kugelraste 62 geführt wird. Die Kugel dieser Kugelraste 62 wird durch Federkraft fest in die Kulissenführung 61 hineingedrückt. Dabei ist die Kugelraste 62 in vier Verschiebepositionen in der Kulisse 61 einrastbar. Diese Verschiebe- oder Rastpositionen entsprechen den Betriebsmodi der Winde 1.The longitudinal displacement of the switching hollow shaft 59 is effected by a spindle drive 63, in which the switching hollow shaft 59 rotates in a spindle-like manner in a sleeve 64 fixed to the winch frame and is displaced longitudinally by the rotary movement. On the sleeve 64 or on the winch frame 3 there is a switching link 61, in which a ball catch 62 attached to the lever 60 of the switching hollow shaft 59 is guided. The ball of this ball catch 62 is pressed firmly into the link guide 61 by spring force. The ball catch 62 can be snapped into the slide 61 in four displacement positions. This shifting or Locking positions correspond to the operating modes of the winch 1.

In Figur 1 befindet sich die Winde 1 im Betriebsmodus "Lasthub mit Motorkraft". Hierbei ist die Haltebremse 6 zwangsgeöffnet, und der Motor 15 treibt über die Antriebswelle 16 das Sonnenrad 43 der Antriebsplanetenstufe 42 an. Die Betätigungsmittel 18b werden durch ihre jeweiligen Federn 12, die am Primärteil 48a des Schlupfglieds 11 abgestützt sind, gegen die jeweils von den Nasen 50a aus gesehen über die Schwenklager 49 hinaus verlängerten Teile der Druckstücke 50 gedrückt. Die Druckstücke 50 werden dadurch mit ihren Nasen 50a gegen die Lamellen des Primärteils 48a des Schlupfglieds 11 gedrückt, das dadurch in einen festen Reibschluß mit dem Sekundärteil 48b gebracht und darin gehalten wird, so daß eine drehsteife Verbindung zwischen dem Hohlrad 48 der Antriebsplanetenstufe 42 und dem Windenrahmen 2 gewährleistet ist. In dieser Stellung der Schalthohlwelle 54 wirkt das Schlupfglied 11 als Lamellenkupplung und koppelt die beiden Planetenstufen 22 und 42 über deren jeweiligen Hohlräder 28 und 48.In Figure 1, the winch 1 is in the operating mode "load stroke with motor power". Here, the holding brake 6 is positively opened, and the motor 15 drives the sun gear 43 of the drive planetary stage 42 via the drive shaft 16. The actuating means 18b are pressed by their respective springs 12, which are supported on the primary part 48a of the slip member 11, against the parts of the pressure pieces 50 which are respectively extended from the lugs 50a beyond the pivot bearings 49. The pressure pieces 50 are thereby pressed with their lugs 50a against the lamellae of the primary part 48a of the slip member 11, which is thereby brought into a firm frictional engagement with the secondary part 48b and held therein, so that a torsionally rigid connection between the ring gear 48 of the drive planetary stage 42 and the Winch frame 2 is guaranteed. In this position of the switching hollow shaft 54, the slip member 11 acts as a multi-plate clutch and couples the two planetary stages 22 and 42 via their respective ring gears 28 and 48.

Zum Umschalten auf Handbetrieb werden der Motor 15 und die Haltebremse 6 energielos geschaltet, so daß die Haltebremse 6 unter Federdruck schließt und den Motor 15 sowie die Antriebswelle 16 festsetzt. Die Freilaufkupplung 17 wird geöffnet, so daß die Antriebswelle 16 vom Sonnenrad 43 der Antriebsplanetenstufe 42 entkoppelt ist. Die Schalthohlwelle 59 kann in die Stellung "Lasthub mit Handkraft schnell" oder "Lasthub mit Handkraft langsam" verschoben werden. In der Stellung "Lasthub mit Handkraft schnell" kämmt das Außenzahnrad 55 der Handkurbelwelle 54 mit dem Innenzahnrad 58 des Planetenträgers 44. Durch weiteres Verschieben der Schalthohlwelle 59 aus dem Windenrahmen 3 heraus in die Stellung "Lasthub mit Handkraft langsam" wird das Außenzahnrad 55 außer Eingriff und das Innenzahnrad 56 in Eingriff zu dem drehsteif mit dem Sonnenrad 43 der Antriebsplanetenstufe 42 verbundenen Zahnrad 57 gebracht. Somit ist ein Zugang zu den schnelldrehenden und wenig Drehmoment aufnehmenden Sonnenrädern 23 und 43, wie er gerade für den Handbetrieb wünschenswert ist, gegeben. Ferner hat die Bedienperson zwei verschiedene Hubübersetzungen zur Verfügung, nämlich für den Schwerlastzug und für den Eilgang mit stark unterschiedlichem Kraftaufwand. Die Freilaufkupplung 17 stellt ferner sicher, daß bei Wegfall einer Hubkraft an der Handkurbel 53 die Last in der Schwebe bleibt und nicht von selbst absinken kann, indem durch sie das Sonnenrad 43 festgesetzt ist.To switch to manual operation, the motor 15 and the holding brake 6 are switched off so that the holding brake 6 closes under spring pressure and fixes the motor 15 and the drive shaft 16. The one-way clutch 17 is opened so that the drive shaft 16 is decoupled from the sun gear 43 of the drive planetary stage 42. The switching hollow shaft 59 can be moved into the position "load stroke with manual force fast" or "load stroke with manual force slow". In the position "load stroke with manual force fast", the external gear 55 of the crankshaft 54 meshes with the internal gear 58 of the planet carrier 44. By further shifting the switching hollow shaft 59 out of the winch frame 3 into the position "load stroke with manual force slow", the external gear 55 becomes disengaged and the internal gear 56 is brought into engagement with the gear 57, which is rigidly connected to the sun gear 43 of the drive planetary stage 42. This provides access to the high-speed and low-torque sun gears 23 and 43, which is particularly desirable for manual operation. Furthermore, the operator has two different stroke ratios available, namely for the heavy-duty train and for the rapid traverse with very different effort. The one-way clutch 17 also ensures that if a lifting force on the crank handle 53 is lost, the load remains in suspension and cannot drop by itself by the sun gear 43 being fixed by it.

In die vierte Stellung, nämlich "Last definiert absenken" mit fliehkraftgeschlossenem Schlupfglied 11, wird die Winde 1 gebracht, indem die Schalthohlwelle 59 über ihre Positionen "Lasthub mit Handkraft schnell" und "Lasthub mit Motorkraft" weiter in das Innere des Windenrahmens 3 hinein längsverschoben wird. Bei diesem weiteren Verschieben drückt der Anschlag 59a gegen das Ausrücklager 18a, das in den anderen drei Positionen auf der Schalthohlwelle 59 frei längsverschiebbar und lediglich durch die auf die Druckstücke 50 wirkenden Betätigungsmittel 18b in Längsrichtung fixiert gewesen ist. Das Ausrücklager 18a wird mit den daran befestigten Betätigungsmitteln 18b gegen die Kraft der Federn 12 vom Anschlag 59a mitgenommen und von den Druckstücken 50 wegbewegt. In der Stellung "Last definiert absenken" wirkt somit keine Vorspannkraft auf die Druckstücke 50 und über diese Druckstücke 50 auf das Schlupfglied 11. Die Windentrommel 2 kann sich somit unter dem Gewicht einer Last entgegen dem Drehsinn im Hubbetrieb drehen. Die Freilaufkupplung 17 verhindert ein Mitdrehen des Sonnenrads 43, so daß im freien Fall bei Absinken der Last eine Relativdrehzahl an dem Schlupfglied 11 entstehen kann. Die Drehung der Windentrommel 3 wird über die Abtriebsplanetenstufe 22 auf die Antriebsplanetenstufe 42 und damit auf deren Hohlrad 48 übertragen. Die Druckstücke 50 und damit die Fliehkrafteinrichtungen 13, 51, 52 sind am Primärteil 48a und somit am Hohlrad 48 drehsteif befestigt, drehen sich also damit. Unter dem Einfluß der Fliehkraft werden die Fliehgewichte 13 gegen die Kraft der Regelfeder 52 entlang ihren Führungen 51 nach außen verschoben. Die Reaktionskräfte der Regelfedern 52 bewirken ein Kippen der Druckstücke 50 gegen die Lamellen des Primärteils 48a des Schlupfglieds 11. Bei zunehmender Drehzahl der Windentrommel 3 wird durch die im Quadrat zur Drehzahl ansteigenden Fliehkräfte der Reibschluß im nunmehr als Lamellenbremse wirkenden Schlupfglied 11 ständig größer. Hierdurch wird in höchst zuverlässiger Weise ein Bremsmoment erzeugt, das mit zunehmender Abwärtsgeschwindigkeit zunimmt und damit das Einhalten einer eindeutigen Grenzgeschwindigkeit gewährleistet.The winch 1 is brought into the fourth position, namely "lowering the load in a defined manner" with centrifugally closed slip member 11, by shifting the switching hollow shaft 59 longitudinally further into the interior of the winch frame 3 via its positions "load stroke with manual force fast" and "load stroke with motor force" becomes. During this further displacement, the stop 59a presses against the release bearing 18a, which in the other three positions on the switching hollow shaft 59 has been freely longitudinally displaceable and has only been fixed in the longitudinal direction by the actuating means 18b acting on the pressure pieces 50. The release bearing 18a with the actuating means 18b attached to it is taken against the force of the springs 12 by the stop 59a and moved away from the pressure pieces 50. In the "lower load defined" position, there is therefore no pretensioning force on the pressure pieces 50 and, via these pressure pieces 50, on the slip member 11. The winch drum 2 can thus rotate counter to the direction of rotation in lifting operation under the weight of a load. The one-way clutch 17 prevents the sun gear 43 from rotating, so that in free fall when the load drops, a relative speed can arise at the slip member 11. The rotation of the winch drum 3 is transmitted via the output planetary stage 22 to the drive planetary stage 42 and thus to the ring gear 48 thereof. The pressure pieces 50 and thus the centrifugal force devices 13, 51, 52 are attached to the primary part 48a and thus to the ring gear 48 in a torsionally rigid manner, that is to say they rotate with them. Under the influence of the centrifugal force, the centrifugal weights 13 are displaced outward along the guides 51 against the force of the control spring 52. The reaction forces of the control springs 52 cause the thrust pieces 50 to tilt against the lamellae of the primary part 48a of the slip member 11. As the speed of the winch drum 3 increases, the centrifugal forces increasing in square with the speed of rotation make the frictional engagement in the slip member 11, which now acts as a disk brake, constantly greater. As a result, a braking torque is generated in a highly reliable manner, which increases with increasing downward speed and thus ensures compliance with a clear limit speed.

Wegen dem flexiblen Umstellen zwischen den Betriebsmodi der erfindungsgemäßen Winde mit zwei Hubübersetzungen für den Handbetrieb, der darüberhinaus vorhandenen Möglichkeit des Motorbetriebs empfiehlt sich die Winde in besonderer Weise auch als Rettungswinde, beispielsweise für Rettungsboote, Rettungshubschrauber und Rettungsinseln.Because of the flexible switch between the operating modes of the winch according to the invention with two stroke ratios for manual operation, and the possibility of motor operation, the winch is particularly recommended as a rescue winch, for example for lifeboats, rescue helicopters and life rafts.

Claims (22)

Winde a) mit einem Antriebsmotor (15), b) mit einer Abtriebsplanetenstufe (22), b1) deren Sonnenrad (23) angetrieben ist, b2) deren Planetenträger (24) oder deren Hohlrad (28) am Rahmen (3) der Winde (1) abgestützt ist, b3) deren verbleibendes freies Glied mit der Trommel (2) der Winde (1) drehsteif verbunden ist, c) mit einer Antriebsplanetenstufe (42), c1) deren Sonnenrad (43) angetrieben ist, c2) deren Planetenträger (44) oder deren Hohlrad (48) das Sonnenrad (23) der Abtriebsplanetenstufe (22) antreibt und d) mit einer auf einer Antriebswelle (16) des Antriebsmotors (15) angeordneten Haltebremse (6), dadurch gekennzeichnet, daß e) ein feinfühlig regulierbares Schlupfglied (11) als Kupplung und als Freifallbremse zwischen den Planetenträger (44) oder das Hohlrad (48) der Antriebsplanetenstufe (42) und die Windentrommel (2) geschaltet ist. Winds a) with a drive motor (15), b) with an output planetary stage (22), b1) whose sun gear (23) is driven, b2) whose planet carrier (24) or whose ring gear (28) is supported on the frame (3) of the winch (1), b3) the remaining free link of which is torsionally rigidly connected to the drum (2) of the winch (1), c) with a drive planetary stage (42), c1) whose sun gear (43) is driven, c2) whose planet carrier (44) or the ring gear (48) drives the sun gear (23) of the output planetary stage (22) and d) with a holding brake (6) arranged on a drive shaft (16) of the drive motor (15), characterized in that e) a sensitive adjustable slip member (11) as a clutch and as a free-fall brake between the planet carrier (44) or the ring gear (48) of the drive planetary stage (42) and the winch drum (2) is connected. Winde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlupfglied (11) zur Herstellung eines Reibschlusses mit einer Vorspannkraft, insbesondere einer vorgespannten Feder (12), beaufschlagbar ist.Winch according to claim 1, characterized in that the slip member (11) can be subjected to a prestressing force, in particular a prestressed spring (12), in order to produce a frictional connection. Winde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an ein Primärteil (48a) des Schlupfglieds (11) zumindest ein Kraftübertragungsstück (50) angelenkt ist, das zum Herstellen des Reibschlusses des Schlupfglieds (11) unter der Einwirkung der Vorspannkraft auf das Schlupfglied (11) wirkt.Winch according to claim 2, characterized in that at least one force transmission piece (50) is articulated to a primary part (48a) of the slip member (11), which is used to establish the frictional connection of the slip member (11) under the action of the pretensioning force on the slip member (11) works. Winde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsstück (50) am Primärteil (48a) schwenkbar befestigt ist.Winch according to claim 3, characterized in that the force transmission piece (50) is pivotally attached to the primary part (48a). Winde nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft durch ein Schaltmittel (59) von dem Schlupfglied (11) genommen werden kann.Winch according to one of claims 2 to 4, characterized in that the pretensioning force can be taken from the slip member (11) by a switching means (59). Winde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft über ein Betätigungsmittel (18b) auf das Kraftübertragungsstück (50) wirkt und das Betätigungsmittel (18b) durch das Schaltmittel (59) in eine Stellung festlegbar ist, in der das Betätigungsmittel (18b) eine Übertragung der Vorspannkraft auf das Kraftübertragungsstück (50) nicht bewirkt.Winch according to Claim 5, characterized in that the pretensioning force acts on the force transmission piece (50) via an actuating means (18b) and the actuating means (18b) can be fixed by the switching means (59) in a position in which the actuating means (18b) is one Transfer of the preload to the power transmission piece (50) did not effect. Winde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel (18b) an einem festlegbaren Ausrücklager (18a) befestigt ist.Winch according to claim 6, characterized in that the actuating means (18b) is attached to a lockable release bearing (18a). Winde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausrücklager (18a) ein an dem Schaltmittel (59) verschiebbar angeordnetes Drehlager ist.Winch according to Claim 7, characterized in that the release bearing (18a) is a rotary bearing which is arranged displaceably on the switching means (59). Winde nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (59) in Richtung einer Drehachse der Windentrommel (2) verschiebbar und mit einem Anschlag (59a) zum Festlegen des Betätigungsmittels (18b) versehen ist.Winch according to one of claims 6 to 8, characterized in that the switching means (59) is displaceable in the direction of an axis of rotation of the winch drum (2) and is provided with a stop (59a) for fixing the actuating means (18b). Winde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlupfglied (11) zur Herstellung eines Reibschlusses oder zu dessen Verstärkung bei Drehung der Windentrommel (3) mit einer Fliehkraft beaufschlagt wird oder beaufschlagbar ist.Winch according to one of the preceding claims, characterized in that the slip member (11) is subjected to a centrifugal force or can be acted upon to produce a frictional connection or to reinforce it when the winch drum (3) rotates. Winde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kraftübertragungsstück (50) ein Fliehgewicht (13) entlang einer Führung (51) bewegbar angeordnet und bei seiner durch Fliehkraft verursachten Bewegung gegen eine Regelfeder (52) abgestützt ist.Winch according to claim 10, characterized in that a centrifugal weight (13) is arranged movably along a guide (51) on the force transmission piece (50) and is supported against a control spring (52) during its movement caused by centrifugal force. Winde nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (51) durch eine gerade Welle gebildet wird, deren Mittellinie unter einem Winkel von zumindest 40°, insbesondere von etwa 60°, zur Drehachse der Windentrommel (3) verläuft.Winch according to claim 11, characterized in that the guide (51) is formed by a straight shaft, the center line of which extends at an angle of at least 40 °, in particular approximately 60 °, to the axis of rotation of the winch drum (3). Winde nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Primärteil (48a) des Schlupfglieds (11) mehrere, am Umfang gleichmäßig verteilte Kraftübertragungsstücke (50) angeordnet sind.Winch according to one of Claims 3 to 12, characterized in that a plurality of force transmission pieces (50) which are uniformly distributed on the circumference are arranged on the primary part (48a) of the slip member (11). Winde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Handkurbel (53) zum Anheben einer Last von Hand, insbesondere an ihrer Kurbelwelle (54), mit zumindest einem Aufschaltmittel (55, 56) versehen ist, mit dem sie, vorzugsweise durch Verschieben in Richtung der Drehachse der Windentrommel (3), mit zumindest einem der Sonnenräder (23, 43) der Planetenstufen (22, 42) verbindbar ist.Winch according to one of the preceding claims, characterized in that a hand crank (53) for lifting a load by hand, in particular on its crankshaft (54) is provided with at least one engagement means (55, 56) with which it, preferably by shifting in the direction of the axis of rotation of the winch drum (3), with at least one of the sun gears (23, 43) of the planetary stages (22, 42) is connectable. Winde nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Handkurbel (53) wahlweise mit dem Planetenträger (44) oder mit dem Sonnenrad (43) der Antriebsplanetenstufe (42) verbindbar ist und dazu vorzugsweise zwei Aufschaltmittel (55, 56) aufweist.Winch according to Claim 14, characterized in that the hand crank (53) can be connected either to the planet carrier (44) or to the sun gear (43) of the drive planetary stage (42) and preferably has two engagement means (55, 56) for this purpose. Winde nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Handkurbel (53) beim Verschieben des Schaltmittels (59) von diesem Schaltmittel (59) mitgenommen wird.Winch according to claim 14 or 15, characterized in that the hand crank (53) is carried by this switching means (59) when the switching means (59) is moved. Winde nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (59) durch eine Schalthohlwelle gebildet wird, in der die Handkurbelwelle (54) drehgelagert ist, wobei die Schalthohlwelle (59) mittels eines Hebels (60) und vorzugsweise einer Schaltkulisse (61) durch Verdrehen in ihre verschiedenen Verschiebepositionen gebracht werden kann.Winch according to one of claims 14 to 16, characterized in that the switching means (59) is formed by a switching hollow shaft in which the hand crank shaft (54) is rotatably mounted, the switching hollow shaft (59) by means of a lever (60) and preferably a switching link (61) can be brought into their various displacement positions by twisting. Winde nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (59) in Verschiebepositionen "Lasthub mit Handkraft langsam", "Lasthub mit Handkraft schnell" und "Lasthub mit Motorkraft", in denen das Schlupfglied (11) durch die Vorspannkraft in Reibschluß gebracht wird, und die Position "Last definiert absenken" mit Fliehkraft geschlossenem Schlupfglied (11) einrastbar ist.Winch according to one of claims 14 to 17, characterized in that the switching means (59) in the shift positions "load stroke with manual force slow", "load stroke with manual force fast" and "load stroke with motor force", in which the slip member (11) by the pretensioning force is brought into frictional engagement, and the position "lower load defined" can be locked with centrifugal force closed slip member (11). Winde nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (60) durch einen Handseilzug (65) aus der Position "Lasthub mit Handkraft schnell" über die Position "Lasthub mit Motorkraft" in die Position "Last definiert absenken" bringbar ist.Winch according to claim 18, characterized in that the lever (60) can be brought by a manual cable pull (65) from the position "load stroke with manual force fast" to the position "load stroke with motor force" to the position "lower load defined". Winde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Antriebswelle (16) und das Sonnenrad (43) der Antriebsplanetenstufe (42) eine Freilaufkupplung (17) geschaltet ist, die ein Drehen der Antriebswelle (16) entgegen der Drehrichtung des Antriebsmotors (15) verhindert.Winch according to one of the preceding claims, characterized in that a free-wheel clutch (17) is connected between the drive shaft (16) and the sun gear (43) of the drive planetary stage (42), which prevents the drive shaft (16) from rotating against the direction of rotation of the drive motor ( 15) prevented. Winde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Wegfall der Hydraulikleistung, insbesondere bei Stromausfall, die aufder Antriebswelle (16) des Antriebsmotors (15) angeordnete Haltebremse (6) durch eine auf sie wirkende Vorspannkraft geschlossen wird.Winch according to one of the preceding claims, characterized in that in the event of loss of hydraulic power, in particular in the event of a power failure, the holding brake (6) arranged on the drive shaft (16) of the drive motor (15) is closed by a pretensioning force acting on it. Winde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung als Seilwinde für Rettungseinsätze, insbesondere für Rettungseinsätze auf Schiffen.Winch according to one of the preceding claims, characterized by the use as a winch for rescue operations, in particular for rescue operations on ships.
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