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Verholwinde mit Lastwaage zur Beeinflussung eines elektrischen oder
hydraulischen Schalters Die Großraum- und Massengutschiffe, wie Tanker oder Erzfrachter,
im Schiffbauprogramm der Werften stellten die Decksmaschinenhersteller vor neue,
erweiterte Aufgaben in der Fertigung von automatisch arbeitenden Verholwinden, da
die Winden während ungewöhnlich kurzer Umschlagszeiten der verhältnismäß.ig schnellen
Änderung des Tiefganges während des Ladens und Löschens der Schiffe Rechnung tragen
sollen. Ferner sollen dilese Winden auch in der Lage sein, Veränderungen der Seilspannung
in den Festlegetrossen, die in Intervallen durch Ebbe und Flut, durch Dümingseinflüsse
und Winddruck oder auch stetig in Schleusen entstehen können, in derWeise auszugleichen,
daß sowohl ein Bruchder Trossen verhindert als auch das Schiff zu den an Land befindlichen
Festpunkten in etwa gleichem Abstand gehalten wird. Diese Forderung haben Dampfwinden
schon in früherenjahren infolge der elastischen Dampfcharakteristik durch eine weiche,
stoßfreie Arbeitsweise befriedigend erfüllt.
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Die Schlepp- oder Verholwinden ähneln im Aufbau des Getriebes im geschlossenen
Gehäuse und ihrer quadratischen Bauweise der Konstruktion der bekannten Elektroladewinden
und können für Gleich- und Drehstromantrieb vorgesehen werden.
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Es ist bekannt, bei Verholwinden eine Lastwaage vorzusehen, die unter
Verwendung von Federn innerhalb von Triebwerksteilen eine Relativbewegung gestattet,
wodurch ein Schaltvorgang eingeleitet wird.
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Weiterhin sind Winden bekannt, bei welchen ein Torsionsstab als Lastwaage
angeordnet ist, der aber nicht mit den Getriübeteilen umläuft, sondern mit der ruhenden
Trommel verbunden ist. Diese Ausführung der Lastwaage ist für Verholwinden nicht
anwendbar, weil keine volle Drehbewegung einer Trommel durch die seitliche Anbringung
und Einwirkung des Torsionsstabes auf die Trommel möglich ist; es ist eine zu große
Reibung zwischen den Nocken und keine Sicherung gegen den Bruch desTorsionsstabes
vorhanden. Die Meßeinrichtung ist in ihrem Bereich begrenzt und würde ebenfalls
keine Drehung der Trommel zulassen, wie sie bei der Verholwinde zur Korrektur der
Seilspannung erforderlich ist. Diese Unterschiede sind dadurch bedingt, daß der
Torsionsstab bei der bekannten Anordnung nicht umlaufend angeordnet ist. Es ist
auch weiter schon vorgeschlagen worden, das Messen des Drehmomentes mit Hilfe einer
mit dem Getriebe umlaufenden Verdrehungsfeder für den Antrieb von Förderanlagen
vorzunehmen.
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Auch diese Ausbildung ist bei Verholwinden nicht brauchbar und enthält
lediglich eine Sicherheitskupplung mit großer Eigenreibung. Sie kontrolliert nur
einen Endwert, ermöglicht aber keine stufenlose Lastmessung. Erfindungsgemäß wird
für eine Verholwinde mit Lastwaage zur Beeinflussung eines elektrischen oder hydraulischen
Schalters, der den Motor im Hub- oder Senksinne einschaltet, vorgeschlagen, für
die Lastwaage einen Torsionsstab zu verwenden, der in einer hohlen Getriebewelle
angeordnet ist und mit dieser umläuft. Die Erfindung besteht weiter darin, daß zur
Vermeidung von Schwingungen in der Lastwaage Stoßdämpfer angebracht sind.
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Der Vorteil der Erfindung liegt unter anderem darin, daß für die notwendige
Torsionsstablän,ge der im Getriebe zur Verfügung stehende Raum ausgenutzt wird und
die Winde bei etwaigem Bruch des Stabes einsatzbereit bleibt, weil das Drehrnoment
über Anschläge zwischen Antriebsrad und Welle auf die Trommel übertragen wird. Diese
Lastwaage ermöglicht auch bei kleinsten Seillängenänderungen eine genaue Registrierung
der Seilkräfte, die bei gespannten Festlegetrossen im Verhältnis zu kleinen Wegänderungen
erhebliche Werte annehmen können.
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Der Torsionsstab wird zweckmäßig in der hohlen Trommelwelle angeordnet,
weil #damit unmittelbar am Trommelrad unverfälscht das größte Drehmoment exakt bei
großem Verdrehwinkel gemessen wird und infolgedessen genau für die Messung der auftretenden
Stilkräfte ausgenutzt werden kann. Diese Anordnung des Trommelrades mit seiner Verbindung
zur Trommelwelle über den Torsionsstab gestattet in einfacher Weise dieAnbringung
geeigneter Dämpfungselemente, um Schwingungen und kurzzeitige Stöße abzufangen.
Stoßimpulse vom Seil her könnten sonst über die Lastwaage den Schalter, der den
Motor im Hub- oder Senksinne einschaltet, so beeinflussen, daß sich über den Antrieb
eine Resonanz einstellen würde, was ein Aufschankeln des Seilzuges zur Folge hätte.
Die
Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Ein in eingerückter Stellung befindliches Lastzug-Vorwähl-Handrad
2 steht in Verl),indung mit einer Anzeigeskala3, die der Rückmeldung dient. Die
Anzeiges'kala 3 ist im Lager 4 gelagert und befindet sich im Eingriff mit
dem Zahnrad 5, das im Lager 6 gela-,gert ist. Gleichachsig mit dem
Vorwählhandrad und 3 111 der Anzeigeskala ist ein zwischen den Lagern
8 und 17 angeordnetes Zahnrad 13 vorgesehen, welches über ein
Zwischenrad 11 und ein Zahnrad 10 mit einem an sich bekannten elektrischen
Schalter 9, der den Motor der Winde im Hub- oder Senksinne einschaltet, in
Verhindung steht. Die Lager 15 und 16 tragen die letzt-01
z5
gunannten Zahnräder. Zwischen dem Vorwählhandrad 2 und dem Zahnrad
17 ist ehie Druckfeder 7 vorgesehen. In das Zahnrad 13 'greift
ein weiteres, mit dem Zahnrad 5 auf gleicher Welle angeordnetes Zahnrad 14
ein, das in dem La,-er 18 gelagert ist. Die genannte Welle trägt außerdem
ein Kegelräderpaar 20 und 21, deren Lagerungen bei 19 und 22 angedeutet sind.
Die Zahnräder 23 und 24 stehen mit dem im Lager 26 gelagerten Differential
im Eingriff. Zwischen (lern Trommelrad 27 und dem Zahilrad 28 ist ein livffraulischer
Stoßdämpfer 29 vorgesehen. Die Lagerstellen 30, 31 und 35 tragen
die hohle Trommelwelle 34, auf der die Seiltrommel 32 befestigt ist, und
die Hauptivelle mit dem Torsionsstab 33. In der hohlen Trommelwelle ist der
Torsionsstab 33 angeordnet und außerdem trä-t diese Welle den Spillkopf
36. Der Antrieb wird vom Antriebsmotor 38 über das Motorritzel
37 auf das Trornmelrad 27 und somit auf die Seiltrommel
32 übertragen.
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Die Seiltroinmel 32 wird über den Motor 38, das Ulinrad
37, das Tromnielrad 27 und den Torsionsstab 33, der mit der
hohlenTrommelwelle 34 am Spillkopfende fest verbunden ist, angetrieben. Das zu übertragende
Drehnioinent verdreht somit den Torsionsstab 33. Die lastabhängige Verdrehung
ergibt eine Diffurenz zwischen der Drehbewegung des Zahnrades 27 und der
des Zahnrades 28, die über die Räder 23 und 24 in das Differential
25 geleitet wird, das den Verdrehwert über die Räder 21, 20, 14,
13, 11, 10 an den elektrischen Schalter 9 weiterleitet. Zugleich wird
der Ver#drehwert über Rad 5, das auf einer gemeinsamen Welle mit den Rädern
14 und 20 sitzt, durch die Anzeiggeskala 3 (Rückmeldung), die auflurhalb
(]er Winde sitzt, sichtbar gemacht.
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Zum Vorwählen eines bestimmten Trosbenzuges wird der elektrische Schalter
9 über folglundu Teile verstellt: Über das Handrad 2 wird das Zahnrad
13 aus dein Eingriff mit Zahnrad 14 und damit der Lastwaage -vbracht, während
der Eingriff mit dem breiteren Zahnrad 11 noch bestehenbleibt und der elektrische
Schalter 9 durch Rechts- oder Linksdrehen des Handradus verstellt wird. Nach
erfolgter Verstellun-g- und damit Vorwählung wird das Handrad 2 losgelassen und
die Verbindun- des Schalters 9 mit der Lastwaa"e wird durch den erneuten
Eingriff des Zahnrades 13 mit dein Zahnrad 14 wiederhergestellt.