Seiltrommel

Abstract

 Eine Seiltrommel 1 ist mit einem Hydromotor 5 gekuppelt, der über Hydraulikleitungen 7 und 8 mit einer Hydropumpe 6 verbunden ist. Zwischen den Hydraulikleitungen 7 und 8 ist eine Leitung 11 vorgesehen, in der ein Drosselventil 12 und ein Absperrventil 13 vorgesehen ist. Bei geöffne­tem Absperrventil 13 kann Seil 2 von der Seiltrommel 1 abgewickelt werden, während die Hydropumpe 6 arbeitet, wobei der Hydromotor 5 als die Verdrehbarkeit der Seil­trommel 1 bremsende Pumpe wirkt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Seiltrommel mit einem An­triebsmotor, dessen Abtriebswelle mit der Antriebswelle der Seiltrommel gegebenenfalls unmittelbar gekuppelt ist, wobei als Antriebsmotor ein Hydromotor vorgesehen ist, der über Hydraulikleitungen mit einer Hydropumpe verbun­den ist und wobei zwischen der zum Hydromotor führenden und der vom Hydromotor kommenden Hydraulikleitung eine Leitung vorgesehen ist, in der ein Drosselventil und ein Absperrventil vorgesehen ist.

[0002] Derartige Seiltrommeln werden beispielsweise bei Kabel­krananlagen benötigt. Neben der Möglichkeit, das Seil mit Hilfe des Antriebsmotors auf die Seiltrommel aufzuwinden, ist es bei derartigen Seiltrommeln notwendig, die Mög­lichkeit vorzusehen, das Seil von der Trommel unter Span­nung abzuziehen, d. h. daß die Trommel beim Absspulen des Seils gebremst werden muß. Derartige Bremsen haben aber den Nachteil, daß sie nur schwer auf den gewünschten Bremswert eingestellt werden können und überdies rasch verschleißen.

[0003] Die DE-B-2 324 829 beschreibt ein hydrostatisches Getrie­be zum Antrieb einer Seilwinde mit einer hydraulischen Steuerung für eine Haltebremse für die Seilwinde. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 der DE-B-2 324 829 ist eine Pumpe in einem geschlossen Kreislauf mit einem Motor ver­bunden. Der Motor treibt über ein Getriebe eine Seilwinde an. Zwischen dem Motor und der Seilwinde ist eine Bremse vorgesehen, deren Funktion hydraulisch gesteuert wird. Der DE-B-2 324 829 liegt die Aufgabe zugrunde, die Steu­erung der Bremse so auszulegen, daß die Bremse nur dann gelöst werden kann, wenn im Kreislauf ein für ein Halten der Last an der Seiltrommel hinreichender Arbeitsdruck vorliegt. Hiezu ist ein Schaltorgan vorgesehen, das in Abhängigkeit vom im Kreislauf herrschenden Arbeitsdruck das Lösen der Bremse in der Weise steuert, daß diese nur gelöst werden kann, wenn der Arbeitsdruck im Kreislauf den zum Halten der Last benötigten Wert besitzt. Bei der in Fig. 2 der DE-B-2 324 829 gezeigten Ausführungsform ist die Hochdruckseite des Arbeitskreislaufes mit seiner Niederdruckseite durch eine Leitung verbunden. In der Leitung ist ein Wegeventil und ein Strombegrenzungsventil vorgesehen. Durch die in der beschriebenen Weise ausge­stattete Leitung, welche die Hochdruckseite mit der Nie­derdruckseite des Arbeitskreislaufes verbindet, wird au­tomatisch erreicht, daß beim Einleiten des Vorganges "Senken", wobei zunächst der Vorgang "Heben" eingeleitet wird, und vor dem Beginn des Senkens das Schalten des Endschalters in dem druckabhängig arbeitenden Schaltorgan abgewartet wird.

[0004] Bei der aus der DE-B-2 324 829 bekannten Vorrichtung ist somit eine mechanische Bremse vorgesehen, welche die vor­erwähnten Nachteile aufweist. Weiters ist der DE-B-­2 324 829 kein Hinweis darauf zu entnehmen, daß das Ab­spulen von Seil von der Seiltrommel in der Weise erfolgt, daß der Motor als Pumpe arbeitet und der Pumpe entgegen­wirkt.

[0005] Die aus der AT-B- 372 352 bekannte Seilwinde besitzt eine Hydraulikpumpe, die über eine Leitung Hydraulikmedium zu einer Hydraulikpumpe fördert, wobei in den Kreislauf des Hydraulikmediums ein Vorratsbehälter geschaltet ist. Der Druck des Hydraulikmediums im Arbeitskreislauf wird über ein Zweiwegeventil auch zur Steuerung einer Kupplung zwischen dem Hydraulikmotor und der Seilwinde herangezo­gen. Eine Kurzschlußleitung mit einem Überdruckventil ist eine gewöhnliche Sicherung, die ausweislich Seite 3, Zei­len 45 bis 48 der AT-B 372 354 dazu dient, eine Beschädi­gung der Seilwinde zu verhindern, wenn das Fördergut auf ein Hindernis stößt.

[0006] Auch in der AT-PS 372 354 ist der Gedanke, einen Hydrau­likmotor als Pumpe arbeiten zu lassen, wenn Seil von der Seiltrommel abgezogen werden soll, nicht geoffenbart.

[0007] In der GB-A-936 316 wird eine hydraulische Winde be­schrieben, die eine von einem Elektromotor angetriebene Hydraulikpumpe aufweist, die über eine Leitung Hydrau­likmedium zu einer Winde führt. Von der Winde strömt Hydraulikmedium über eine Leitung in einen Vorratsbehäl­ter zurück, der seinerseits über eine Leitung mit der Hy­draulikpumpe verbunden ist. Die Leitungen sind über eine Leitung verbunden, in der ein Regelventil vorgesehen ist, mit dem der Druck im Hydraulikmedium der Einstellung der Spannung im von der Winde wegführenden Seil einstellbar ist.

[0008] Der Gedanke, einen einer Seiltrommel zugeordneten Hydro­motor als Pumpe arbeiten zu lassen, wenn von der Seil­trommel Seil unter Spannung abgezogen werden soll, ist im Stand der Technik nicht vorbeschrieben.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seiltrom­mel der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, mit der das Seil mit Hilfe des Antriebsmotors auf die Seiltrommel aufgewickelt werden kann und die es zusätzlich erlaubt, das Seil von der Trommel unter Span­nung abzuziehen, ohne daß eine mechanische, mit Reibung wirkende Bremse nötig ist.

[0010] Erfindungsgemäß wird dies bei einer Seiltrommel der ein­gangs genannten Gattung dadurch erreicht, daß zum Begren­zen der Menge und/oder des Druckes des bei geöffnetem, in der die Hydraulikleitungen miteinander verbindenden Lei­tung vorgesehenen Absperrventil von der Hydropumpe zum Hydromotor geförderten Hydraulikmediums die Drosselwir­kung des Drosselventils einstellbar ist und daß der Hy­dromotor beim Abziehen von Seil von der Seiltrommel Hy­draulikmedium über die von der Hydropumpe kommende Lei­tung, die Verbindungsleitung und die zur Hydropumpe füh­ rende Leitung im Kreislauf fördert und daß in der von der Hydropumpe zum Hydromotor führenden Hydraulikleitung ein an sich bekanntes Überdruckventil vorgesehen ist, das die vom Hydromotor kommende Hydraulikleitung entlast.

[0011] Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Seiltrommel wirkt der Hydromotor einmal als Antriebsmotor zum Aufwickeln des Seils auf die Seiltrommel und zum anderen beim Ab­ziehen des Seils als Bremse, da er als Pumpe wirkt, wobei die Bremswirkung auf einfache Art und Weise mit Hilfe der Einrichtung zum Begrenzen der Menge und/oder des Druckes, mit welchem das Hydraulikmedium von der Hydropumpe zum Hydromotor gefördert wird, eingestellt werden kann. Je kleiner der Druck und/oder die Menge ist, desto geringer ist die Bremswirkung, d. h. die Kraft, die notwendig ist, um den Hydromotor beim Abziehen des Seiles von der Seil­trommel entgegen der durch die Strömungsrichtung des Hydraulikmediums, die durch die Hydropumpe vorgegeben ist, bestimmten Richtung zu drehen.

[0012] Da gemäß der Erfindung zwischen der zum Hydromotor füh­renden und der vom Hydromotor kommenden Hydraulikleitung, welche Leitungen den Hydromotor mit der Hydropumpe ver­binden, eine Leitung vorgesehen ist, in der ein Drossel­ventil und ein Absperrventil vorgesehen ist, wird der Hydromotor bei geschlossenem Absperrventil in der die Hydraulikleitungen verbindenden Leitung mit dem gesamten, von der Hydropumpe geförderten Hydraulikmedium beauf­schlagt. Wird das Absperrventil geöffnet, dann kann der Hydromotor beim Abziehen von Seil von der Seiltrommel als Pumpe wirken, wobei er sich entgegen der Drehrichtung beim Aufwickeln von Seil dreht und das vom nun als Pumpe wirkenden Hydromotor geförderte Hydraulikmedium über die Leitung im Kreislauf bzw. zur Hydropumpe zurückgefördert wird. Durch das in der die Hydraulikleitungen verbinden­den Leitung vorgesehene Drosselventil wird die Kraft, mit welcher der Hydromotor angetrieben wird, und somit auch die Kraft, die notwendig ist, um den Hydromotor entgegen der Aufwickelrichtung zu drehen und dabei als Pumpe wir­ken zu lassen, wenn Seil von der Seiltrommel abgespult wird, geregelt.

[0013] Ein besonderer Vorteil bei der erfindungsgemäßen Seil­trommel und ihrem Antrieb besteht dabei darin, daß durch das in der Verbindungsleitung vorgesehene Drosselventil und das Absperrorgan die Kraft, mit der der Hydromotor auf die Seiltrommel einwirkt, von einem Maximum (ge­schlossenes Absperrventil) stufenlos bis zu einem Minimum (geöffnetes Absperrventil und auf geringe Drosselwirkung eingestelltes Drosselventil) geregelt werden kann. Mit den gleichen Steuerorganen (Absperrventil und Drosselven­til) kann die Bremskraft, die vom dann als Pumpe wirken­den Hydromotor beim Abziehen von Seil von der Seiltrommel auf diese einwirkt, auf den jeweils gewünschten Wert ein­gestellt werden.

[0014] In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das einstellbare Drosselventil mit dem Absperrventil kombiniert ist. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die Drosselwirkung des Drosselventils so weit erhöht oder dieses völlig geschlossen werden kann, daß es kein Hyraulikmedium mehr durchläßt.

[0015] Bei der praktischen Verwirklichung der Erfindung bewährt es sich, wenn im Kreislauf des Hydraulikmediums ein Vor­ratsbehälter für dieses vorgesehen ist, in dem die vom Hydromotor kommende Hydraulikleitung ausmündet und von dem eine zur Hydropumpe führende Leitung ausgeht. Dabei ist die Anordnung erfindungsgemäß in der Regel so getrof­fen, daß das Überdruckventil in der zur Hydropumpe füh­renden Leitung vor der die beiden Hydraulikleitungen mit­einander verbindenden Leitung vorgesehen ist.

[0016] Im Rahmen der Erfindung sind alle Arten von Hydromotoren verwendbar und auch an die Ausführung der Hydropumpe sind keine besonderen Anforderungen gestellt. Besonders be­ währt es sich jedoch im Rahmen der Erfindung, wenn als Hydromotor ein Radialkolbenmotor (nach dem Gerotor oder Samroler Prinzip arbeitend) verwendet wird.

[0017] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in welcher auf die angeschlossene Zeichnung, in der die Erfindung sche­matisch veranschaulicht ist, Bezug genommen wird.

[0018] Auf einer Seiltrommel 1 ist ein Seil 2 aufgewickelt, das beispielsweise das Zugseil einer Kabelkrananlage ist. Die Welle 3 der Seiltrommel 1 ist mit der Welle 4 eines Hy­dromotors 5 verbunden, so daß die Seiltrommel 1 zum Auf­spulen von Seil 2 von Hydromotor 5 angetrieben werden kann.

[0019] Der Hydromotor 5 wird von einer Hydropumpe 6 mit Hydrau­likmedium versorgt, wozu eine von der Hydropumpe 6 zum Hydromotor 5 führende Hydraulikleitung 7 und eine vom Hydromotor 5 über einen Vorratsbehälter 9 zur Hydropumpe 6 führende Hydraulikleitung 8 vorgesehen ist.

[0020] In der von der Hydropumpe 6 zum Hydromotor 5 führenden Hydraulikleitung 7 ist ein Überdruckventil 10 vorgesehen, das in die zum Vorratsbehälter 9 für das Hydraulikmedium führende Hydraulikleitung 8 entlastet.

[0021] Die Hydraulikleitungen 7 und 8 sind miteinander über eine Leitung 11 verbunden. Diese Leitung 11 enthält ein Dros­selventil 12 und ein Absperrventil 13 oder andere Ein­richtungen, mit welchen die Menge an Hydraulikmedium, die über die Leitung 11 von der Hydraulikleitung 7 zur Hy­draulikleitung 8 strömen kann, einstellbar ist. So ist es beispielsweise denkbar, anstelle des Drosselventils 12 und des Absperrventils 13 ein gemeinsames Regelorgan in der Leitung 11 vorzusehen, mit dem die Leitung 11 unter­brochen bzw. die Menge und der Druck des durch sie flie­ßenden Hydraulimediums eingestellt werden kann.

[0022] Die soeben beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:
Bei der Verwendung der Seiltrommel 1 zum Aufwickeln von Seil 2 auf sie wird die Leitung 11, welche die Hydraulik­leitungen 7 und 8 miteinander verbindet, durch Schließen des Absperrventils 13 unterbrochen, so daß alles von der Hydropumpe 6 geförderte Hydraulikmedium über die Leitung 7 zum Hydromotor 5 strömt und diesen mit Druck in der Weise beaufschlagt, daß er die Seiltrommel zum Aufwickeln von Seil 2 in Drehung setzt.

[0023] Wenn von der Seiltrommel 1 Seil 2 unter gleichzeitiger Bremsung der Seiltrommel 1, d. h. unter Spannung abge­zogen werden soll, dann wird das Absperrventil 13 in der Leitung 11 geöffnet und das Drosselventil 12 auf den ge­wünschten Drosselwert eingestellt. Bei dieser Stellung der verschiedenen Regelorgane kann von der Hydropumpe 6 gefördertes Hydraulikmedium über die Leitung 11 zur vom Hydromotor 5 kommenden Hydraulikleitung 8 strömen, ohne durch den Hydromotor 5 zu treten. Bei entsprechendem Zug am Seil 2 wird die durch das über die Hydraulikleitung 7 von der Hydropumpe 6 dem Hydromotor 5 zugeführte Hydrau­likmedium entsprechende Drehmoment des Hydromotors 5 überwunden und der Hydromotor 5 wirkt als Pumpe und för­dert Hydraulimedium über die Leitungen 7, 11 und 8 in den Vorratsbehälter 9 zurück. Die Kraft, die überwunden wer­den muß, um den Hydromotor 5 so zu drehen, daß er entge­gen dem von der Hydraulikpumpe 6 geförderten Hydraulik­medium als Pumpe wirkt, wird durch die Drosselwirkung des Drosselventils 12 bestimmt, so daß die Bremskraft durch Verändern der Drosselwirkung des Drosselventils 12 geregelt werden kann.

[0024] Falls beim Abspulen von Seil 2 von der Seiltrommel 1 die vom dann als Pumpe wirkenden Hydromotors 5 geförderte Menge an Hydraulikmedium zu groß wird, dann öffnet das Überdruckventil 10, so daß Beschädigungen der Hydropumpe 6 bzw. des Hydromotors 5 sowie der verschiedenen Hydrau­ likleitungen ausgeschlossen sind.

Ansprüche

1. Seiltrommel mit einem Antriebsmotor, dessen Abtriebs­welle mit der Antriebswelle der Seiltrommel gegebenen­falls unmittelbar gekuppelt ist, wobei als Antriebsmo­tor ein Hydromotor (5) vorgesehen ist, der über Hy­draulikleitungen (7, 8) mit einer Hydropumpe (6) ver­bunden ist und wobei zwischen der zum Hydromotor (5) führenden und der vom Hydromotor (5) kommenden Hydrau­likleitung (7, 8) eine Leitung (11) vorgesehen ist, in der ein Drosselventil (12) und ein Absperrventil (13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, zum Begrenzen der Menge und/oder des Druckes des bei geöffnetem, in der die Hydraulikleitungen (7, 8) miteinander verbin­denden Leitung (11) vorgesehenen Absperrventil (13) von der Hydropumpe (6) zum Hydromotor (5) geförderten Hydraulikmediums die Drosselwirkung des Drosselventils (12) einstellbar ist und daß der Hydromotor beim Ab­ziehen von Seil (2) von der Seiltrommel (1) Hydraulik­medium über die von der Hydropumpe (6) kommende Lei­tung (7), die Verbindungsleitung (11) und die zur Hy­dropumpe (6) führende Leitung (8) im Kreislauf fördert und daß in der von der Hydropumpe (6) zum Hydromotor (5) führenden Hydraulikleitung ein an sich bekanntes Überdruckventil (10) vorgesehen ist, das die vom Hy­dromotor (5) kommende Hydraulikleitung (8) entlastet.

2. Seiltrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreislauf des Hydraulikmediums ein Vorratsbe­hälter (9) für dieses vorgesehen ist, in dem die vom Hydromotor (5) kommende Hydraulikleitung (8) ausmündet und von dem eine zur Hydropumpe (6) führende Leitung ausgeht.

3. Seiltrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Überdruckventil (10) in der zur Hydropumpe (6) führenden Leitung (7) vor der die beiden Hydraulikleitungen (7 und 8) miteinander verbindenden Leitung (11) vorgesehen ist.

4. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (12) mit dem Ab­sperrventil (13) kombiniert ist und als absperrbares Drosselventil ausgebildet ist.

Zeichnung