NO303006B1

NO303006B1 - Winch drive device

Info

Publication number: NO303006B1
Application number: NO924052A
Authority: NO
Inventors: Winfried Felder
Original assignee: Rstlich Hohenzollernsche Werke
Priority date: 1991-10-21
Filing date: 1992-10-20
Publication date: 1998-05-18
Also published as: NO924052L; EP0538630B1; NO924052D0; EP0538630A1; DE4134742C1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en drivanordning for tauvinsjer ifølge innledningen av krav 1. The present invention relates to a drive device for rope winches according to the preamble of claim 1.

Begrepet tauvinsjer skal også omfatte vinsjer med andre trekkmidler. For drift av trommelen for en tauvinsj blir det ofte benyttet planetveksler. Den store utbredelse av planetveksler skyldes disses kompakte konstruksjon og store fleksibilitet når det gjelder de nødvendige utvekslinger. The term rope winches shall also include winches with other pulling means. To operate the drum for a rope winch, a planetary gearbox is often used. The widespread use of planetary gearboxes is due to their compact construction and great flexibility when it comes to the necessary exchanges.

En planetveksel er dessuten på grunn av sin konstruksjon allerede tilpasset vinsjtrommelens hulsylindriske form. Due to its design, a planetary gearbox is also already adapted to the hollow cylindrical shape of the winch drum.

Vanligvis fastholdes utgangsplanetbæreren på vinsj rammen, slik at utgangsplanethjulene i utgangstrinnet til vinsjtrommelen, som tjener som reaksjonsledd, bare kan rotere om sin egen, stasjonære akse. På samme side av huset befinner drivmotoren med blokkeringsbremse seg. Ved en f.eks. totrinns planetveksel skjer driften via utgangstrinnets solhjul til det innenforliggende drivplanettrinn. De innvendig fortannede ringhjul av de to planettrinn er ikke-dreibart forbundet med hverandre og utgjør koblingen mellom de to planettrinn. De danner et vekselhus som er anordnet inne i vinsjtrommelen og er ikke-dreibart forbundet med denne. En tauvinsj med drift via en slik planetkoblings-veksel er kjent fra DE-OS 26 01 244. Usually, the output plane carrier is fixed on the winch frame, so that the output planet wheels in the output stage of the winch drum, which serve as reaction links, can only rotate about their own, stationary axis. The drive motor with locking brake is located on the same side of the housing. At an e.g. two-stage planetary gear, operation takes place via the output stage's sun gear to the internal drive planet stage. The internally toothed rings of the two planetary stages are non-rotatably connected to each other and constitute the link between the two planetary stages. They form an exchange housing which is arranged inside the winch drum and is non-rotatably connected to it. A rope winch with operation via such a planetary coupling gearbox is known from DE-OS 26 01 244.

Ved de vanlige utførelsesformer av tauvinsj-drivanordninger skjer driften av tauvinsjens trommel ved hjelp av en motor, som oftest en hydraul- eller hydromotor. Ved større tauvinsjer blir til dels også drivmomentene for flere mindre motorer sammenført ved hjelp av en egnet integrasjonsveksel og tilført planetvekselen. Ved hjelp av motorkarakteri-stikken, spesielt den tilgjengelige driveffekt og vekselens nødvendige høye reduksjonsforhold for å oppnå et maksimalt taustrekk, så vel som den begrensede omdreiningstall-regulerbarhet ved hydrostatiske drivanordninger, nemlig pumper og motorer, samt ytterligere av konstruksjonen betingede omdreiningstalls- og belastningsgrenser, blir arbeidsområdet for en slik tauvinsj fastlagt innenfor snevre grenser. Ved hevning av store laster med meget små tauhastigheter roterer de hyppig benyttede hydraul- eller hydromotorer likeledes bare med meget lite omdreiningstall. I denne driftstilstand er de vanskelige å regulere og løper for det meste uregelmessig. Ved den andre ende av arbeidsområdet er den ønskelige høye tauhastighet for inntrekning av den tomme krok eller for hevning av mindre laster likeledes begrenset ved motor/veksel-karakteristikken. In the usual embodiments of rope winch drive devices, the operation of the rope winch's drum takes place with the help of a motor, most often a hydraulic or hydromotor. In the case of larger rope winches, the drive torques for several smaller motors are also combined using a suitable integration gearbox and supplied to the planetary gearbox. By means of the engine characteristics, in particular the available drive power and the necessary high reduction ratio of the gearbox to achieve a maximum rope pull, as well as the limited speed controllability of hydrostatic drives, namely pumps and motors, as well as additional speed and load limits conditioned by the construction, the working area for such a rope winch is determined within narrow limits. When lifting large loads with very low rope speeds, the frequently used hydraulic or hydromotors also only rotate at a very low speed. In this operating condition, they are difficult to regulate and mostly run erratically. At the other end of the working area, the desirable high rope speed for retracting the empty hook or for lifting smaller loads is likewise limited by the motor/gearbox characteristic.

Fra DE-OS 3 0 41 504 er det kjent en trommeldrivanordning for kraner med én eller flere tautromler. Tautromlene drives via en overlagringsveksel og eventuelt enda en reduksjons-veksel, av flere innbyrdes forbundne elektromotorer. I en tautrommel er to motorer anordnet koaksialt i serie, og mellom dem befinner det seg en flertrinns reduksjons- eller overlagringsveksel med planethjul, hvis siste trinn, som driver tautrommelen, bare bidrar til reduksjonen. Ved drift av én eneste tautrommel ved hjelp av to motorer består denne reduksjons- og overlagringsveksel av to planettrinn, nemlig et overlagringstrinn og et reduksjonstrinn som driver tautrommelen. Spesielt ved hevning av tung last vil en slik enkel reduksjons- og overlagringsveksel skape problemer, eller den må dimensjoneres spesielt stor for å eliminere disse problemer. Videre er tilpasningsmuligheten til forskjellige brukstilfeller med de forskjelligste drivmotorer meget begrenset. From DE-OS 3 0 41 504 a drum drive device for cranes with one or more rope drums is known. The rope drums are driven via a superposition gearbox and possibly another reduction gearbox, by several interconnected electric motors. In a rope drum, two motors are arranged coaxially in series, and between them there is a multi-stage reduction or superposition gearbox with planetary gears, the last stage of which, which drives the rope drum, only contributes to the reduction. When operating a single rope drum with the help of two motors, this reduction and superposition gearbox consists of two planetary stages, namely a superposition stage and a reduction stage that drives the rope drum. Especially when lifting heavy loads, such a simple reduction and superposition switch will create problems, or it must be dimensioned particularly large to eliminate these problems. Furthermore, the possibility of adaptation to different use cases with the most different drive motors is very limited.

Ved oppfinnelsen skal ulempene ved en drivanordning for en tauvinsj av den innledningsvis beskrevnen kjente type, reduseres eller elimineres. Det utnyttbare omdreiningstallområde for en tauvinsj skal utvides, spesielt skal tauhastigheten for hevning av lettere last og for inntrekning av det tau som løper i tomgang økes. Videre tar man, ved samtidig drift ved hjelp av to motorer, sikte på en optimalisering av kraftlinjestrømmen innenfor tauvinsjens veksel. With the invention, the disadvantages of a drive device for a rope winch of the known type described at the outset are to be reduced or eliminated. The usable rpm range for a rope winch must be expanded, in particular the rope speed for lifting lighter loads and for retracting the rope that runs idling must be increased. Furthermore, with simultaneous operation using two motors, the aim is to optimize the power line flow within the winch's gear.

Denne oppgave løses ved hjelp av anordningen ifølge krav 1. This task is solved using the device according to claim 1.

De uselvstendige krav er rettet mot ytterligere fordelaktige og hensiktsmessige, men ikke selvfølgelige, utførelsesformer av oppfinnelsen. The non-independent claims are directed to further advantageous and appropriate, but not obvious, embodiments of the invention.

Fordelen ved foreliggende oppfinnelse består i at det, i tillegg til en første drivmotor hvis dreiemoment overføres til en tauvinsjtrommel via en hovedveksel utført som planetveksel, er anordnet en andre drivmotor med i det minste ett ytterligere planettrinn for overlagring av begge drivmotorers dreiemomenter, hhv. omdreiningstall, og en andre veksel, idet hovedvekselen, overlagringstrinnet og den andre veksel er utført som (overlagrings-)-koblingsveksel for fordeling av dreiemomentet som tilveiebringes ved hjelp av drivmotorene. Ved anvendelse av et slikt overlagringstrinn vil omdreiningstallene og derved effekten fra de to drivkomponenter kunne overlagres trinnløst. Hovedvekselen og den andre veksel danner en koblingsveksel som drives via overlagringstrinnet. Utførelsen som koblingsveksel muliggjør ved jevn kraftlinjestrømfordeling i vekselen en kompakt konstruksjon og tilveiebringelse av høye dreiemomenter. Tilpasningsevnen til de forskjelige drivmotorer blir forbedret, sammenlignet med en enkel totrinns veksel. The advantage of the present invention consists in the fact that, in addition to a first drive motor whose torque is transferred to a rope winch drum via a main gearbox designed as a planetary gearbox, a second drive motor is arranged with at least one further planetary stage for superimposing the torques of both drive motors, respectively. number of revolutions, and a second gearbox, the main gearbox, the superposition step and the second gearbox being designed as (superposition) clutch gearboxes for distributing the torque provided by the drive motors. By using such a superimposition stage, the revolutions and thus the power from the two drive components can be continuously superimposed. The main gearbox and the second gearbox form a coupling gearbox which is operated via the superposition step. The design as a coupling gear unit enables a compact construction and the provision of high torques due to uniform power line current distribution in the gear unit. The adaptability of the different drive motors is improved, compared to a simple two-stage gearbox.

Koblingsvekselen er hensiktsmessig utført som ren planetveksel og plassbesparende innbygget i tauvinsjtrommelen. En vinsj som er forsynt med drivanordningen ifølge oppfinnelsen, vil ved utkoblet andre drivmotor drives som en tradisjonell tauvinsj. Skulle det imidlertid ønskes usedvanlig høye tauhastigheter, f.eks. for å hale inn en stor taulengde ved tom krok, blir den andre drivmotor innkoblet og dennes omdreiningstall overlagret den første drivmotors omdreiningstall i overlagringstrinnet, foran eller etter innføringen i den andre veksel, hvorved tauhastigheten, ved tilsvarende utførelse av den andre motor og overlagringstrinnet samt den andre veksel, blir vesentlig øket. Ved store taulengder medfører dette en betydelig reduksjon av arbeidssyklene og dermed en økning av heve- og strekkanordningenes arbeidsytelse og derved deres økonomi. Ved en spesielt hensiktsmessig koblingsveksel er i det minste ett ringhjul eller en planetbærer av hovedvekselen og i det minste ett ringhjul eller en planetbærer av den andre veksel, spesielt vedkommende ringhjul, ikke-dreibart forbundet med tauvinsjtrommelen. Derved oppnås en gunstig forgrening av de kraftlinjestrømmer som går ut fra de to drivmotorer innenfor den samlede overlagrings-koblingsveksel, med etterfølgende sammenføring av de to kraftlinje-strømmer i den som koblingsledd utformede trommel eller en med trommelen ikke-dreibart forbundet forbindelseskapsel. Koblingen via ringhjulene utgjør en konstruktivt enkel og derfor elegant løsning. The clutch gearbox is appropriately designed as a pure planetary gearbox and space-saving built into the winch drum. A winch equipped with the drive device according to the invention will be operated like a traditional rope winch when the second drive motor is disconnected. However, should exceptionally high rope speeds be desired, e.g. in order to haul in a large length of rope with an empty hook, the second drive motor is switched on and its rpm is superimposed on the first drive motor's rpm in the superposition stage, before or after the introduction of the second gear, whereby the rope speed, in a corresponding design of the second motor and the superposition stage as well as the second exchange, is significantly increased. In the case of long rope lengths, this results in a significant reduction of the working cycles and thus an increase in the working performance of the lifting and tensioning devices and thereby their economy. In a particularly suitable coupling gear, at least one ring gear or a planet carrier of the main gear and at least one ring gear or a planet carrier of the other gear, especially the relevant ring gear, are non-rotatably connected to the rope winch drum. Thereby, a favorable branching of the power line currents that emanate from the two drive motors within the overall superposition coupling gearbox is achieved, with subsequent joining of the two power line currents in the drum designed as a coupling link or a connection capsule connected to the drum in a non-rotatable manner. The coupling via the ring wheels constitutes a constructively simple and therefore elegant solution.

Etter valg vil hovedvekselen eller den andre veksel, eller begge samtidig, eventuelt kunne utvides med ytterligere planettrinn hvis ringhjul da eventuelt er ikke-dreibart forbundet med trommelen. På denne måte lar det seg gjøre å realisere modullignende flertrinns (overlagrings-)koblings-veksler bestående av enkelte planettrinn med egnede valgbare reduksjons- hhv. oversetningsforhold, hvilke veksler er optimalt tilpasset de aktuelle bruksformål. By choice, the main gearbox or the second gearbox, or both at the same time, can possibly be extended with additional planetary stages whose ring wheel is then possibly non-rotatably connected to the drum. In this way, it is possible to realize module-like multi-stage (superposition) switching converters consisting of individual planetary stages with suitable selectable reduction or translation ratio, which exchange is optimally adapted to the relevant purposes of use.

Fortrinnsvis er en slik (overlagrings-)koblingsveksel utformet som ren planetveksel, men anvendelse av andre egnede veksel-konstruksjonsformer i tillegg er i utgangs-punktet allikevel ikke utelukket. Preferably, such a (superposition) clutch gearbox is designed as a pure planetary gearbox, but the use of other suitable gearbox construction forms in addition is still not excluded as a starting point.

På den ene side kan tauvinsjens omdreiningstallområde utvides ved hjelp av koblingsvekselen ifølge oppfinnelsen for å oppnå de ønskelige høye tauhastigheter når tauvinsjen drives delvis lastet eller ved tomgang. På den annen side er det ved egnet avtrapping ved stillestående første drivmotor mulig å gjennomføre en presisjonshevning, hhv. ved kombinert bruk av begge drivmotorer en hevning av tung last, for å kunne gjennomføre følsomme hevningsprosesser med høye krav til nøyaktig styring av tauhastigheten, hhv. hevning av tung last. On the one hand, the rope winch's rpm range can be expanded with the aid of the clutch change according to the invention in order to achieve the desirable high rope speeds when the rope winch is operated partially loaded or at idle. On the other hand, with suitable deceleration when the first drive motor is stationary, it is possible to carry out a precision lift, or with the combined use of both drive motors, a lifting of heavy loads, in order to be able to carry out sensitive lifting processes with high requirements for precise control of the rope speed, or lifting heavy loads.

Ifølge oppfinnelsen er hvert av hovedvekselens solhjul utformet som hulaksel gjennom hvilken en drivaksel for den første drivmotor strekker seg. Ved en foretrukken utførel-sesform av oppfinnelsen drives overlagringstrinnets solhjul ved hjelp av denne drivaksel, mens den andre drivmotors dreiemoment blir tilført via det samme overlagringstrinns ringhjul. Overlagringstrinnets utgangseffekt føres ved denne utførelsesform via det felles steg for overlagringstrinnets planethjul til de eventuelt etterkoblede planettrinn til utgangstrinnet og via dettes ringhjul til vinsjtrommelen, idet utgangstrinnets ringhjul kan være ikke-dreibart forbundet med ringhjulene av ytterligere planettrinn. Alternativt kan den andre drivmotor drive overlagringstrinnets planetsteg, slik at utgangen til hovedvekselen skjer over dettes ringhjul. According to the invention, each of the main gearbox's sun wheels is designed as a hollow shaft through which a drive shaft for the first drive motor extends. In a preferred embodiment of the invention, the superposition step's sun gear is driven by means of this drive shaft, while the second drive motor's torque is supplied via the same superposition step's ring gear. In this embodiment, the superposition stage's output power is fed via the common step for the superposition stage's planetary gear to the possibly connected planetary stages to the output stage and via its ring gear to the winch drum, as the output stage's ring gear can be non-rotatably connected to the rings of additional planetary stages. Alternatively, the second drive motor can drive the superposition step's planetary step, so that the output to the main gearbox takes place via its ring gear.

Ved en fordelaktig oppbygning av den andre veksel med i det minste ett planettrinn, blir dennes solhjul drevet ved hjelp av den andre drivmotor. Dette planettrinns ringhjul er, som allerede nevnt, fortrinnsvis ikke-dreibart forbundet med tauvinsjtrommelen, men kan i prinsippet også være avstøttet mot tauvinsjens ramme. Planethjulenes steg i dette trinn er da utført som utgangssteg til overlagringstrinnets ringhjul og koblet til hovedvekselen. In an advantageous construction of the second gearbox with at least one planetary stage, its sun gear is driven by means of the second drive motor. This planetary stage's ring wheel is, as already mentioned, preferably non-rotatably connected to the rope winch drum, but can in principle also be supported against the rope winch's frame. The step of the planet wheels in this step is then performed as an output step to the superposition step's ring gear and connected to the main gearbox.

Begge drivmotorer er fortrinnsvis utført som hydraul- hhv. hydromotorer. Hydro- eller hydraulmotorer kan, på grunn av sin høye ytelse, konstrueres meget lette og kompakte. En kombinasjon av andre egnede drivmotorer er imidlertid i prinsippet også tenkelig. Videre er den andre drivmotor på hensiktsmessig måte anbragt på motsatt av tauvinsjrammen i forhold til den første drivmotor. Hvis hovedvekselen og den andre veksel er utformet som rene planetveksler, ligger de to drivmotorers drivaksler på linje hverandre. Both drive motors are preferably designed as hydraulic or hydromotors. Hydro or hydraulic motors can, due to their high performance, be designed very light and compact. However, a combination of other suitable drive motors is also conceivable in principle. Furthermore, the second drive motor is suitably arranged on the opposite side of the rope winch frame in relation to the first drive motor. If the main gearbox and the second gearbox are designed as pure planetary gearboxes, the drive shafts of the two drive motors are in line with each other.

På den annen side, ved en ytterligere foretrukken utførel-sesf orm av oppfinnelsen, anordnes alle drivmotorer på samme innerflate av vinsjhuset for å holde lengden av hele drivanordningen så liten som mulig. Derved driver den første drivmotor overlagringstrinnets solhjul, og den andre drivmotor driver via et sylindrisk tannhjul det samme overlagringstrinns ringhjul, som i dette tilfelle er utvendig fortannet. Likeledes ville denne andre drivmotor kunne drive overlagringstrinnets planetbærer, som er forsynt med en utvendig fortanning. Overlagringstrinnet blir således utvidet med en sylindrisk tannhjulsveksel. Isteden-for én enkelt andre drivmotor, kan det anordnes flere drivmotorer som driver det med utvendig fortanning forsynte ringhjul, hhv. overlagringstrinnets planetbærer med hver sitt drev. On the other hand, in a further preferred embodiment of the invention, all drive motors are arranged on the same inner surface of the winch housing in order to keep the length of the entire drive device as small as possible. Thereby, the first drive motor drives the superposition stage's sun gear, and the second drive motor drives via a cylindrical gear the same superposition stage's ring gear, which in this case is externally toothed. Likewise, this second drive motor would be able to drive the superposition stage's planet carrier, which is equipped with an external toothing. The superposition step is thus extended with a cylindrical gear change. Instead of a single second drive motor, several drive motors can be arranged that drive the ring wheel equipped with external teeth, or the superposition stage's planet carrier with its own drive.

For å fastholde den last som henger på tautrommelen er det på én eller flere, hhv. alle drivaksler anordnet bremsean-ordninger, som hensiktsmessig er utformet som lamellbremser. To hold the load hanging on the rope drum, one or more, respectively all drive axles are equipped with braking devices, which are suitably designed as disc brakes.

Som en videre fordel gir overlagringsvekselen ifølge oppfinnelsen mulighet for å kombinere den andre drivmotor med en lamellbremse, som i likhet med motoren kan påvirke overlagringstrinnets ringhjul eller planetsteg direkte. Spesielt fordelaktig blir det anordnet ytterligere planettrinn mellom overlagringstrinnet og en slik bremse for å redusere dreimomentet som skal fanges opp fra bremsen. Derved kan lamellenes friksjonsflate reduseres og lamell-bremsen derfor dimensjoners mindre. As a further advantage, the superposition gearbox according to the invention provides the possibility of combining the second drive motor with a disc brake, which, like the motor, can directly affect the superposition stage's ring gear or planetary gear. Particularly advantageously, additional planetary stages are arranged between the superposition stage and such a brake in order to reduce the torque to be captured from the brake. Thereby, the friction surface of the lamellas can be reduced and the lamella brake can therefore be dimensioned smaller.

I det følgende vil oppfinnelsen bli belyst nærmere ved hjelp av foretrukne utførelseseksempler under henvisning til de vedføyede tegninger, hvor In the following, the invention will be explained in more detail with the help of preferred embodiments with reference to the attached drawings, where

fig. 1 skjematisk viser en drivanordning ifølge oppfinnelsen, med en overlagrings-koblingsveksel bestående av tre planettrinn og to hydraulmotorer, fig. 1 schematically shows a drive device according to the invention, with a superposition coupling gearbox consisting of three planetary stages and two hydraulic motors,

fig. 2 viser en overlagrings-koblingsveksel ifølge fig. l med en firetrinns planetveksel, fig. 2 shows an overlay switch according to fig. l with a four-speed planetary gearbox,

fig. 3 viser en overlagrings-koblingsveksel ifølge fig. 1, med en femtrinns planetveksel, fig. 3 shows an overlay switch according to fig. 1, with a five-speed planetary gearbox,

fig. 4 viser en overlagrings-koblingsveksel med tretrinns planetveksel og en sylindrisk tannhjulsdrift for i det minste to hydraulmotorer, og fig. 4 shows an overlay coupling gearbox with a three-stage planetary gearbox and a cylindrical gear drive for at least two hydraulic motors, and

fig. 5 er et skjema for arbeidsområdet som viser avhengig-heten av tauhastighet og taustrekk ved anvendelse av én og av to drivmotorer. fig. 5 is a diagram for the working area which shows the dependence on rope speed and rope tension when using one and two drive motors.

På fig. 1 er vist en tauvinsj 1 som omfatter en overfor en ramme 3 av tauvinsjen 1 dreibart lagret trommel 2 med en innvendig beliggende overlagrings-koblingsveksel 100 bestående av en ettrinns hovedveksel 20, et til denne koblet overlagringstrinn 52 og en andre, ettrinns veksel 80. En med "<" betegnet pil viser kraftretningen av en last som henger i vinsjtauet. En hydraulmotor 15 driver via en drivaksel 16 overlagringstrinnets 52 solhjul 53. Utgangssteget 54av overlagringstrinnets 52 planethjul 55, 56 danner sammen med solhjulet 2 3 av hovedvekselens 20 planettrinn 22 en hulaksel som drivakselen strekker seg gjennom. In fig. 1 shows a rope winch 1 which comprises a drum 2 rotatably mounted against a frame 3 of the rope winch 1 with an internally located superposition coupling gearbox 100 consisting of a single-stage main gearbox 20, a superposition stage 52 connected to this and a second, single-stage gearbox 80. The arrow marked with "<" shows the direction of force of a load hanging in the winch rope. A hydraulic motor 15 drives via a drive shaft 16 the sun gear 53 of the superposition stage 52. The output stage 54 of the superposition stage 52 planet gear 55, 56 together with the sun gear 2 3 of the main gearbox 20 planet stage 22 forms a hollow shaft through which the drive shaft extends.

Solhjulets 53 dreiebevegelse overføres fra utgangssteget 54 via denne hulaksel til det dermed forbundne solhjul 23 og utgangsplanettrinnets 22 planethjul 25, 26. Planethjulene av dette første planettrinn 22 av hovedvekselen 20 er avstøttet mot tauvinsjens 1 ramme 3, dvs. bare opplagret dreibare om sine egne akser 24. De danner således overlagrings-koblingsvekselens 100 reaksjonsledd. Planethjulene 25, 26 står sluttelig i inngrep med et innvendig fortannet ringhjul 28 av samme planettrinn 22. Ringhjulet 28 igjen er ikke-dreibart forbundet med trommelen 2, f.eks. ved The turning movement of the sun gear 53 is transmitted from the output stage 54 via this hollow shaft to the thereby connected sun gear 23 and the planet gears 25, 26 of the output planet stage 22. The planet wheels of this first planet stage 22 of the main gearbox 20 are supported against the frame 3 of the rope winch 1, i.e. only supported rotatable about their own axes 24. They thus form the 100 reaction links of the superposition switch. The planet wheels 25, 26 are finally engaged with an internally toothed ring wheel 28 of the same planet step 22. The ring wheel 28 is again non-rotatably connected to the drum 2, e.g. by

fastskruning. fastening.

På den side av huset 3 som ligger motsatt den første drivmotor 15 er det anordnet en andre drivmotor 45, som i det foreliggende utførelseseksempel likeledes er utført som hydraulmotor. Denne driver overlagringstrinnets 52 ringhjul 58 via sin drivaksel 46, som er lagret i rammen 3, og den andre veksel 80. Derved bli de to hydraulmotorers 15 og 45 dreiebevegelse overført via utgangssteget 54, i dette tilfelle planetsteget, til hovedvekselen 20 og via dennes ringhjul 28 til tauvinsjens 1 trommel 2. On the side of the housing 3 which is opposite the first drive motor 15, a second drive motor 45 is arranged, which in the present embodiment is likewise designed as a hydraulic motor. This drives the ring gear 58 of the superposition stage 52 via its drive shaft 46, which is stored in the frame 3, and the second gear 80. Thereby the turning movement of the two hydraulic motors 15 and 45 is transmitted via the output stage 54, in this case the planetary stage, to the main gear 20 and via its ring gear 28 to the rope winch's 1 drum 2.

Den andre veksel 80 er utført som ettrinns planetveksel 72, hvis solhjul 73 drives ved hjelp av den andre drivmotor 45 via drivakselen 46. Utgangen til overlagringstrinnets 52 ringhjul 58 skjer via den andre veksels 80 planetsteg 74. The second gearbox 80 is designed as a single-stage planetary gearbox 72, whose sun gear 73 is driven by means of the second drive motor 45 via the drive shaft 46. The output to the ring gear 58 of the superposition step 52 occurs via the planetary step 74 of the second gearbox 80.

Hele overlagrings-koblingsvekselen 100 omsluttes av en forbindelseskapsel 8, som det første planettririns 22 ringhjul 28 og den andre veksels 80 ringhjul 78 er ikke-dreibart forbundet med, f.eks. ved fastskruning. Kapselen 8 er dreibart lagret direkte på den med rammen 3 forbundne planetbærer 24 av hovedvekselen 20 og er ikke-dreibart forbundet med trommelen 2. The entire superposition coupling gear 100 is enclosed by a connection capsule 8, with which the ring gear 28 of the first planetary tririn 22 and the ring gear 78 of the second gear 80 are non-rotatably connected, e.g. by tightening. The capsule 8 is rotatably stored directly on the planet carrier 24 connected to the frame 3 of the main gearbox 20 and is non-rotatably connected to the drum 2.

Denne konstruksjon muliggjør en på det nærmeste ideell jevn forgrening av kraftlinjestrømmene med påfølgende sammen-føring i forbindelseskapselen 8 via de med denne ikke-dreibart forbundne ringhjul 28 og 78 av hovedvekselen 20 og den andre veksel 80. This construction enables an almost ideal even branching of the power line currents with subsequent joining in the connection capsule 8 via the non-rotatably connected ring gears 28 and 78 of the main gear 20 and the second gear 80.

Drivanordningen er utformet meget kompakt innenfor trommelen 2. Den valgte konstruksjonsmåte med de to overfor hverandre liggende drivmotorer 15 og 45 og disses fluktende drivaksler 16 og 46, så vel som disses sammenføring via overlagringstrinnet 52, bidrar til konstruksjonens stabilitet. Vinsj-driften blir derved på det nærmeste utelukkende torsjons-påkj ent. The drive device is designed very compactly within the drum 2. The chosen construction method with the two opposite drive motors 15 and 45 and their aligned drive shafts 16 and 46, as well as their joining via the superposition step 52, contributes to the stability of the construction. The winch operation is therefore almost exclusively torsion-driven.

For å fastholde last som henger på trommelen 2 er det anordnet lamellbremser 6 og 7 på drivakslene 16, 46 på motstående sider av rammen 3. Derved behøver den andre bremse 7, som tjener til fastholdelse av den andre drivmotors 45 drivaksel 46, ikke å fange opp hele reaksjons-momentet av trommelen 2, men bare overlagringstrinnets dreiemoment minus den andre veksels 72 reduksjon. In order to retain loads hanging on the drum 2, disc brakes 6 and 7 are arranged on the drive shafts 16, 46 on opposite sides of the frame 3. Thereby, the second brake 7, which serves to hold the drive shaft 46 of the second drive motor 45, does not need to catch up the entire reaction torque of the drum 2, but only the superposition stage torque minus the second gear 72 reduction.

For å kunne redusere motorturtallet ytterligere for en av de to drivmotorer 15 eller 45, hhv. for begge samtidig, kan det kobles ytterligere planettrinn til hovedvekselen 20 eller den andre veksel 80, eller også til begge samtidig. In order to further reduce the engine speed for one of the two drive motors 15 or 45, respectively. for both at the same time, additional planetary stages can be connected to the main gearbox 20 or the second gearbox 80, or to both at the same time.

På fig. 2 og 3 er vist tilsvarende utførelseseksempler. In fig. 2 and 3 show corresponding design examples.

Overlagrings-koblingsvekselen 100 på fig. 2, som ellers stemmer konstruksjonsmessig overens med utførelseseksempelet på fig. 1, omfatter en hovedveksel 20 med et andre planettrinn 32. Dreiebevegelsen av overlagringstrinnets 52 drevne solhjul 53 blir igjen overført via planetsteget 54 til det med dette ikke-dreibart forbundne, etterfølgende ytterligere planettrinns 32 solhjul 33, og fra dettes planetsteg 34 til slutt til det dermed forbundne ikke-dreibare solhjul 23 av hovedvekselens 20 utgangsplanettrinn 22. Overlagringstrinnets 52 planetsteg 54 danner en hulaksel sammen med solhjulet 33 av hovedvekselens 20 ytterlige planettrinn 32. Det samme gjelder for planetsteget 34, det ytterligere planettrinn 32 og solhjulet 23 av hovedvekselens utgangsplanettrinn 22. Ved hjelp av de to hulakseler som er anordnet etter hverandre, strekker drivakselen 16 seg fra den første drivcmotor 15 til overlagringstrinnets 52 solhjul 53. The overlay switch 100 of FIG. 2, which is otherwise structurally consistent with the design example in fig. 1, comprises a main gearbox 20 with a second planetary stage 32. The turning movement of the superimposed stage 52's driven sun gear 53 is again transmitted via the planetary stage 54 to the sun gear 33 of the non-rotatably connected, subsequent further planetary stage 32, and from its planetary stage 34 finally to the thus connected non-rotatable sun gears 23 of the main gearbox 20 output planet stage 22. The superposition stage 52 planet stage 54 forms a hollow shaft together with the sun gear 33 of the main gearbox 20 outer planet stage 32. The same applies to the planet stage 34, the further planet stage 32 and the sun gear 23 of the main gearbox output planet stage 22. By means of the two hollow shafts which are arranged one behind the other, the drive shaft 16 extends from the first drive motor 15 to the sun gear 53 of the superposition stage 52.

Utførelseseksempelet på fig. 2, med totrinns hovedveksel 20, er et typisk eksempel på hvordan tauhastigheten ved dellast-hhv. tomgangsdrift kan økes ved tilkobling av en andre drivmotor 45. Virkemåten av en slik anordning er f.eks. vist på fig. 5. Hovedmotoren, i dette tilfelle den første drivmotor 15, har ifølge det viste taustrekk/tauhastighets-skjema, ved lineært økende motorturtall ni, nådd sitt maksimale turtall ved en tauhastighet på 100% og blir da drevet videre med dette turtall. Ved forhåndsbestemt motor15 og forhåndsbestemt vekselreduksjonsforhold er den høyest mulige tauhastighet derved oppnådd. Alt etter den driveffekt som står til rådighet, synker motortrykket pl ved omtrent 50% tauhastighet ved ytterligere økende motorturtall ni. Ved avtagende maksimalt taustrekk blir tauhastigheten øket inntil den oppnåelige sluttverdi på 100%. I det viste eksempel blir den andre drivmotor 45 innkoblet ved den maksimale tauhastighet på 100% som er oppnåelig med én enkelt drivmotor 15. Derved tilveiebringes en ytterligere drift via den andre veksels 80 planettrinnet 72 til overlagringstrinnet 52. Under økningen av den andre drivmotors 45 turtall n2, synker gradvis dennes motortrykk p2 sammen med den første drivmotors 15 motortrykk pl. The design example in fig. 2, with two-stage main gearbox 20, is a typical example of how the rope speed at partial load or idle operation can be increased by connecting a second drive motor 45. The operation of such a device is e.g. shown in fig. 5. The main engine, in this case the first drive motor 15, has, according to the rope tension/rope speed diagram shown, at a linearly increasing engine speed of nine, reached its maximum speed at a rope speed of 100% and is then driven further at this speed. With a predetermined motor15 and a predetermined gear reduction ratio, the highest possible rope speed is thereby achieved. Depending on the drive power available, the engine pressure pl drops at approximately 50% rope speed with further increasing engine speed ni. When the maximum rope tension decreases, the rope speed is increased until the achievable final value of 100%. In the example shown, the second drive motor 45 is engaged at the maximum rope speed of 100% which is achievable with a single drive motor 15. Thereby, a further operation is provided via the second gear 80 planetary stage 72 to the superposition stage 52. During the increase of the second drive motor 45's speed n2, its motor pressure p2 gradually decreases together with the first drive motor 15's motor pressure pl.

I avhengighet av den andre veksels 80 reduksjon/oversetning og den andre drivmotors 45 motorkarakteristikk, kan tauhastigheten ved langsomt synkende taustrekk økes betraktelig trinnløst i overensstemmelse med effekt-hyperbelen. Depending on the reduction/transmission of the second gear 80 and the motor characteristics of the second drive motor 45, the rope speed with slowly decreasing rope tension can be increased considerably steplessly in accordance with the power hyperbola.

Blir den andre veksel 80, som vist på fig. 3, utført med to trinn, med et første planettrinn 62 og et andre planettrinn 72, som begge via hvert sitt ringhjul 68, hhv. 78 er ikke-dreibart forbundet med hovedvekselen 20 og trommelen 2 via vekselkapselen 8, så kan det enten realiseres en hevning av tung last ved tilsvarende dimensjonering av hele tauvinsjen, eller også en meget presis regulering av meget langsom tauhastighet ved løpende andre og stillestående første drivmotor 45 hhv. 15. Is the second switch 80, as shown in fig. 3, made with two stages, with a first planetary stage 62 and a second planetary stage 72, both of which via each ring wheel 68, respectively. 78 is non-rotatably connected to the main gearbox 20 and the drum 2 via the gearbox capsule 8, then either a lifting of a heavy load can be realized by corresponding dimensioning of the entire rope winch, or a very precise regulation of a very slow rope speed when the second drive motor is running and the first drive motor is stationary 45 respectively 15.

Fig. 4 viser en overlagrings-koblingsveksel 100 med tre planettrinn 22, 52 og 72, som for overlagring av dreiemomentet av tre drivmotorer 15 og 45 i tillegg er utstyrt med en sylindrisk tannhjulsveksel 51. For å kunne utføre hele drivanordningen, dvs. veksel og motorer, så kort som mulig, er alle drivmotorer 15 og 45 anordnet på samme side av tauvinsjen 1. I likhet med utførelseseksemplene på fig. 1-3, driver den første drivmotor 15 overlagringstrinnets 52 solhjul 53. Dreiemomentet for to ytterligere drivmotorer 45 blir via drev 59 overført til et utvendig fortannet ringhjul 58 av det samme overlagringstrinn. For dette formål kan dette ringhjul 58 f.eks. være fremstilt som innvendig og utvendig fortannet tannkrans, eller være satt sammen av et innvendig og et utvendig fortannet ringhjul som er ikke-dreibart forbundet med hverandre. Drevene 59 er på drivakslene 46 dreibart lagret i et hus 4 av et sylindrisk tannhjul, som er forbundet med vinsjens 1 ramme 3. For opptak av de radiale krefter er dette ringhjul 58 via en gryteformet bærer 57 lagret dreibart i det sylindriske tannhjuls hus 4. Det frie ledd av overlagringstrinnet 52 - i dette tilfelle planetbæreren 54 - er i dette utførelses-eksempel forbundet med den andre veksels 72 solhjul 73. I prinsippet ville også en forbindelse med planetbæreren 74 være tenkelig. Den beskrevne utførelsesform er ikke begrenset til anvendelsen av tre drivmotorer 15 hhv. 45, men ved anvendelse av en første drivmotor 45, vil det også kunne benyttes én eneste ytterligere drivmotor 45, eller også flere drivmotorer 45, spesielt stjerneformig fordelt rundt den første drivmotor 15. Ved denne anordning av drivmotorer vil det, på grunn av den i forhold til motorene forholdsvis store diameter av tauvinsjen 1, i de fleste tilfeller ikke oppstå noe ytterligere plassbehov på grunn av motorene. Fig. 4 shows a superposition clutch gearbox 100 with three planetary stages 22, 52 and 72, which for superposition of the torque of three drive motors 15 and 45 is additionally equipped with a cylindrical gear gearbox 51. In order to be able to perform the entire drive device, i.e. gearbox and motors, as short as possible, all drive motors 15 and 45 are arranged on the same side of the rope winch 1. Similar to the design examples in fig. 1-3, the first drive motor 15 drives the sun gear 53 of the superposition stage 52. The torque for two further drive motors 45 is transferred via drive 59 to an external toothed ring gear 58 of the same superposition stage. For this purpose, this ring gear 58 can e.g. be produced as an internally and externally toothed ring gear, or be assembled from an internally and externally toothed ring gear which are non-rotatably connected to each other. The drives 59 are rotatably stored on the drive shafts 46 in a housing 4 of a cylindrical gear, which is connected to the frame 3 of the winch 1. To absorb the radial forces, this ring gear 58 via a pot-shaped carrier 57 is rotatably stored in the cylindrical gear housing 4. The free link of the superposition step 52 - in this case the planet carrier 54 - is in this embodiment connected to the sun gear 73 of the second gearbox 72. In principle, a connection with the planet carrier 74 would also be conceivable. The described embodiment is not limited to the use of three drive motors 15 or 45, but when using a first drive motor 45, it will also be possible to use a single further drive motor 45, or also several drive motors 45, especially star-shaped distributed around the first drive motor 15. With this arrangement of drive motors, due to the compared to the motors relatively large diameter of the rope winch 1, in most cases no further need for space arises due to the motors.

Claims

1. Drive device for rope winch with a main gearbox (20), with at least one planetary stage (22) whose sun gear (23) is driven, whose planet carrier (24) or whose ring gear (28) is supported against the frame (3) of the rope winch (1), and whose free link (28 or 24) is non-rotatably connected with a drum (2) of the rope winch (1), and with a further planetary stage (52) which is designed as an overlay stage (52) whose sun gear (53) is driven from a first drive motor (15) and whose planet carrier (54) or whose ring gear (58) is driven by means of at least one second drive motor (45), characterized in that a second gearbox (80) is arranged, which together with the main gearbox (20) forms a clutch changer (100) which is operated via the superposition step (52).

2. Drive device according to claim 1, characterized in that the second gear (80) has at least one planetary stage (72).

3. Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the free link (54 or 58) of the superposition stage (52) is connected to the sun gear (23) of the main gearbox (20) or to the sun gear (73), respectively. the planet carrier (74) of the second gear (80) planet stage (72).

4. Drive device according to claim 2 or 3, characterized in that at least one ring gear (78) or one planet carrier (74) of the second gear (80) is non-rotatably connected to the drum (2).

5. Drive device according to one of claims 1-4, characterized in that the main gearbox (20) has at least one additional planetary stage (32) whose ring wheel (38) or whose planet carrier (34) is also non-rotatably connected to the drum (2).

6. Drive device according to claim 4 or 5, characterized in that the second gear (80) is formed by two series-connected planetary stages (62 and 72) whose ring wheels (68, 78) or planet carriers (64, 74) are non-rotatably connected to the drum (2 ).

7. Drive device according to one of claims 1-6, characterized in that each sun gear (23, 33) of the main gearbox (20) is designed as a hollow shaft, through which a drive shaft for the first drive motor extends.

8. Drive device according to one of claims 1-7, characterized in that the second drive motor (45), seen in the axial direction, is arranged on the opposite side of the rope winch (1) in relation to the first motor (15).

9. Drive device according to one of claims 1-8, characterized in that the sun gear (73) of the second gearbox (80) is driven by the second drive motor (45).

10. Drive device according to one of claims 1-9, characterized in that the superposition step (52) ring gear (58) or planet carrier (54) forms a cylindrical gear change (51) with at least one outer drive (59).

11. Drive device according to claim 10, characterized in that the gear changer (51) has up to four drives (59), each of which is connected to a drive motor (45).

12. Drive device according to claim 11, characterized in that all motors (45) are arranged on the same inner surface of the rope winch (1).

13. Drive device according to one of claims 1 - 12, characterized in that the first (15) and/or the second drive motor (45), respectively. the additional drive motors (45) are designed as hydro or hydraulic motors.

14. Drive device according to one of claims 1-13, characterized in that for holding the first drive motor (15) and/or the second drive motor (45), respectively. the relevant drive shaft (16, 46) of the additional drive motors (45) is possibly equipped with a brake device (6, 7) on the frame (3) of the rope winch (1).