DE202011051167U1

DE202011051167U1 - Seilwinde

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Publication number: DE202011051167U1
Application number: DE202011051167U
Authority: DE
Original assignee: PM Pfanzelt Maschinenbau GmbH
Current assignee: PM Pfanzelt Maschinenbau GmbH
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2011-12-08
Anticipated expiration: 2021-09-01
Also published as: EP2565144B1; SI2565144T1; EP2565144A1

Abstract

Seilwinde mit a. einer Antriebswelle (1), b. einer Seiltrommel (2) zum Aufwickeln eines Seils (3), c. einer Trommelkupplung (4) zur Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle (1) auf die Seiltrommel (2), d. einer Trommelbremse (5) zum Bremsen der Seiltrommel (2) und e. einer Seilausstoßvorrichtung (6) mit wenigstens einer antreibbaren Seilrolle (60) zum Abwickeln des Seils, dadurch gekennzeichnet, dass die antreibbare Seilrolle (60) über einen eine Seilausstoßkupplung (62) aufweisenden Antriebsstrang mit der Antriebswelle (1) in Verbindung steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Seilwinde, insbesondere eine Forstseilwinde, die eine Antriebswelle, eine Seiltrommel zum Aufwickeln eines Seils, eine Trommelkupplung zur Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle auf die Seiltrommel und eine Trommelbremse zum Bremsen der Seiltrommel aufweist.
Eine derartige Seilwinde ist beispielsweise aus der DE 20 2005 020 694 U1 bekannt. Der Seilauszug ist oftmals nur unter größeren Kraftanstrengungen möglich. Bei der bekannten Seilwinde wurde daher eine Seilausstoßvorrichtung vorgesehen, die eine über einen Hydraulikmotor angetriebene Seilrolle umfasst, um auf diese Weise einen maschinellen Seilauszug zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen maschinellen Seilausstoß, mit einfacheren Mitteln zu realisieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Seilwinde weist im Wesentlichen folgende Bestandteile auf:

a. eine Antriebswelle,
b. eine Seiltrommel zum Aufwickeln eines Seils,
c. eine Trommelkupplung zur Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle auf die Seiltrommel,
d. eine Trommelbremse zum Bremsen der Seiltrommel und
e. eine Seilausstoßvorrichtung mit wenigstens einer antreibbaren Seilrolle zum Abwickeln des Seils, die über einen eine Seilausstoßkupplung aufweisenden Antriebsstrang mit der Antriebswelle in Verbindung steht.

Durch diesen Antriebsstrang kann auf einen zusätzlichen Hydraulikmotor zur Ansteuerung der Seilrolle verzichtet werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer Ausbildung der Erfindung sind sowohl die Trommelkupplung als auch die Trommelbremse hydraulisch ausgebildet und weisen zur Betätigung jeweils ein zugeordnetes Ventil auf. Die Trommelkupplung wird dabei vorzugsweise drucklos geöffnet und die Trommelbremse drucklos geschlossen ausgebildet. Weiterhin kann vorgesehen werden, dass die Seilausstoßkupplung durch eine hydraulisch betätigte Kupplung, insbesondere eine hydraulisch betätigte und drucklos geöffnete Reibkupplung, ausgebildet ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zur Betätigung der Seilausstoßkupplung ein Hydraulikzylinder vorgesehen, der insbesondere zwei hydraulische Anschlüsse aufweisen kann, wobei der eine mit einer Druckleitung der Trommelbremse und der andere mit einer Druckleitung der Trommelkupplung in Verbindung steht. Weiterhin kann der Hydraulikzylinder einen Kolben mit einer ersten und einer zweiten Kolbenfläche aufweisen, wobei die beiden Kolbenflächen unterschiedlich groß sind. So kann dann vorgesehen werden, dass die erste Kolbenfläche mit der Druckleitung der Trommelbremse und die zweite Kolbenfläche mit der Druckleitung der Trommelkupplung in Verbindung steht, wobei die erste Kolbenfläche kleiner als die zweite Kolbenfläche ausgebildet ist.
Die Seilwinde sieht insbesondere die drei folgenden Betriebsarten vor: „Neutralstellung”, „Seilzug” und „Seil abwickeln”
In der Neutralstellung ist die Trommelbremse geschlossen, die Trommelkupplung und die Seilausstoßkupplung geöffnet. Beim „Seilzug” ist die Trommelbremse geöffnet, die Trommelkupplung geschlossen und die Seilausstoßkupplung geöffnet. In der Betriebsart „Seil abwickeln” ist die Trommelbremse und die Trommelkupplung geöffnet, während die Seilausstoßkupplung geschlossen ist, sodass die Drehbewegung der Antriebswelle auf die Seilrolle der Seilausstoßvorrichtung übertragen wird.
Die Seilrolle der Seilausstoßvorrichtung ist vorzugsweise als Reibrad ausgebildet und wirkt mit wenigstens einer, vorzugsweise mehreren Andrückrollen derart zusammen, dass die wenigstens eine Andrückrolle das Seil auf die antreibbare Seilrolle drückt. In der Betriebsart „Seil abwickeln” wird auf diese Weise das Seil durch die angetriebene Seilrolle ausgestoßen, sodass sich das Seil auch bei großen Seillängen problemlos ausziehen lässt.
Es ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass die wenigstens eine Andrückrolle mit wenigstens einem Federelement in Richtung der antreibbaren Seilrolle vorgespannt ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann eine Seileinlaufbremse vorgesehen werden, die ein gleichförmiges bzw. gleichmäßiges sowie straffes Aufwickeln des Seiles auf die Seiltrommel gewährleistet.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.
In der Zeichnung zeigen
1 eine schematische Übersichtsdarstellung der Seilwinde,
2 eine Schnittdarstellung der Seilausstoßvorrichtung im Bereich der antreibbaren Seilrolle,
3 eine Schnittdarstellung der Seilausstoßkupplung in der geöffneten Stellung,
4 eine Schnittdarstellung der Seilausstoßkupplung in der geschlossenen Stellung und
5 einen Hydraulikschaltplan der Seilwinde.
Die in 1 dargstellte Seilwinde besteht im Wesentlichen aus einer Antriebswelle 1, einer Seiltrommel 2 zum Aufwickeln eines Seils 3, einer Trommelkupplung 4 zur Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle 1 auf die Seiltrommel 2 sowie eine Trommelbremse 5 zum Bremsen der Seiltrommel 2.
Weiterhin ist eine Seilausstoßvorrichtung 6 mit wenigstens einer antreibbaren Seilrolle 60 zum Abwickeln des Seiles 3 vorgesehen. Die gesamte Seilwinde ist an einem nicht näher dargestellten Rahmen gehaltert, der an einem Zugfahrzeug, beispielsweise einem Forstfahrzeug, befestigt werden kann.
Die Antriebswelle 1 wird dabei an die Zapfwelle des Zugfahrzeuges angeschlossen. Zwischen Zapfwelle und Trommelkupplung 4 ist ein Getriebe 7, insbesondere ein Schneckenradgetriebe zur Anpassung der Drehgeschwindigkeit der Zapfwelle auf die für das Aufwickeln des Seils auf der Seiltrommel 2 sinnvolle Rotationsgeschwindigkeit. Zur Ansteuerung der Trommelkupplung 4 und der Trommelbremse 5 ist ferner ein Hydraulikblock 8 vorgesehen, der über eine Druckleitung 9 mit der Trommelkupplung 4 und über eine Druckleitung 10 mit der Trommelbremse 5 zur Ansteuerung derselben im hydraulischer Wirkverbindung steht.
In 2 ist die antreibbare Seilrolle 60 der Seilausstoßvorrichtung 6 näher dargestellt. Das Seil 3 läuft über die Seilrolle 60, wobei der Pfeil 11 in Richtung der Seiltrommel 2 zeigt. Die Seilrolle 60 ist als Reibrad ausgebildet und wirkt mit Andrückrollen 61 derart zusammen, dass das Seil 3 durch die Andrückrollen 61 auf die Seilrolle 60 gedrückt wird. Hierzu werden die Andrückrollen 61 mit Hilfe eines als Federpaket ausgebildeten Federelements 65 in Richtung auf die Seilrolle 60 vorgespannt. Die Seilrolle 60 kann über einen noch nachfolgend näher beschriebenen Antriebsstrang in Richtung des Pfeils 12 angetrieben werden, wodurch das Seil 3 von der Rolle abgezogen und in Richtung des Pfeils 13 ausgestoßen wird.
Aus 2 ist ferner noch eine Seileinlaufbremse 14 ersichtlich, die eine in Richtung des Doppelpfeils 142 bewegliche Andrückrolle 140 und einen Bremsklotz 141 umfasst. Die Andrückrolle 140 wird beispielsweise über einen nicht näher dargestellten Hydraulikzylinder angesteuert und drückt das Seil beim Aufwickeln des Seils gegen den Bremsklotz 141. Auf diese Weise wird das Seil 3 beim Aufwickeln straff gehalten, sodass ein gleichförmiges straffes Aufwickeln des Seiles ermöglicht wird. Durch eine geeignete Ausbildung Wahl von Form und Material des Bremsklotzes lässt sich der Verschleiß des Seiles 3 in einer zu vernachlässigenden Größenordnung halten.
Im Folgenden wird der Antriebsstrang, mit dem die Drehbewegung der Antriebswelle 1 auf die Seilrolle 60 übertragen wird, näher erläutert. Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst dieser Antriebsstrang im Wesentlichen das Getriebe 7, eine Seilausstoßkupplung 62 sowie zwei beispielsweise als Ketten, Zahnriemen oder Zahnräder ausgebildete Übertragungsmittel 63, 64.
In den 3 und 4 ist die Seilausstoßkupplung 62 in ihrer geöffneten bzw. geschlossenen Stellung dargestellt. Sie weist eine Eingangswelle 621 auf, die über das Übertragungsmittel 63 und das Getriebe 7 mit der Antriebswelle in Verbindung steht und sieht eine Abtriebswelle 622 vor, die mit dem Übertragungsmittel 64 mit der Seilrolle 60 in Antriebsverbindung steht. Weiterhin umfasst die Seilausstoßkupplung 62 ein Hydraulikzylinder 624, der einen Kolben 625 mit einer ersten Kolbenfläche 626 und einer zweiten Kolbenfläche 627 aufweist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich wird ist die erste Kolbenfläche 626 kleiner als die zweite Kolbenfläche 627 ausgebildet. Weiterhin weist der Hydraulikzylinder 624 zwei Hydraulikanschlüsse B, K auf, wobei der Hydraulikanschluss B über die Druckleitung 10 mit der Trommelbremse 5 und der Hydraulikanschluss K über die Druckleitung 9 mit der Trommelkupplung 4 in Verbindung steht.
Durch die beiden unterschiedlich großen Kolbenflächen 626, 627 wird die Seilausstoßkupplung auch dann in die in 3 gezeigte Öffnungsstellung gebracht, wenn an beiden Hydraulikanschlüssen B, K der gleiche Druck anliegt.
Der drehbar gelagerte Kolben 625 überträgt die über das Übertragungsmittel 63 übertragende Drehbewegung nur in der geschlossenen, in 4 dargstellten Stellung auf die Abtriebswelle 622, indem der Kolben 625 mit dem Reibbelag 628 in Reibkontakt kommt.
Anhand des Hydraulikschaltplans in 5 wird die Wirkungsweise der Seilausstoßkupplung im Folgenden näher erläutert.
Der Hydraulikblock 8 umfasst im Wesentlichen zwei Ventile 80, 81, ein Hauptventil 82, einen Ölbehälter 83, eine Hydraulikpumpe 84, ein Druckbegrenzungsventil 85 und einen Druckspeicher 86.
In der in 5 gezeigten Stellung des Hauptventils 62 befindet sich der Hydraulikblock in der Neutralstellung. Durch Umschalten des Hauptventils 82 steht der Druck an den beiden Ventilen 80, 81 an. Durch Umschalten des einen oder anderen Ventils 80, 81 wird der Druck zur Trommelbremse 5 bzw. Trommelkupplung 4 sowie zur Seilausstoßkupplung 62 weitergeleitet.
Mit dem dargestellten Hydraulikschaltplan können im Wesentlichen die folgenden drei Betriebsarten realisiert werden: „Neutralstellung”, „Seilzug” und „Seil abwickeln”.
In der Neutralstellung ist die Trommelbremse 5 geschlossen, wobei die Trommelbremse als drucklos geschlossene Trommelbremse ausgebildet ist, sodass demnach in der Druckleitung 9 kein Druck anliegt. Die Trommelkupplung 4 hingegen ist geöffnet, wobei diese als drucklos geöffnete Trommelbremse ausgebildet ist, sodass auch in der Leitung 10 kein Druck anliegt. Der Hydraulikschaltplan gemäß 5 spiegelt genau diese Neutralstellung wieder, in der sich die Seilausstoßkupplung in ihrer geöffneten Stellung gemäß 3 befindet.
Soll nun das Seil 3 auf die Seiltrommel 2 aufgewickelt werden, wird die Bremse geöffnet, indem die Ventile 81 in die 5 umgeschaltet werden, sodass die Druckleitung 10 unter Druck steht. Die Trommelkupplung 4 wird ebenfalls geschlossen, indem auch das Ventil 80 umgeschaltet wird, sodass somit auch die Druckleitung 9 unter Druck steht. Dadurch das beide Druckleitungen 9, 10 unter dem gleichen Druck stehen, wird die Seilausstoßkupplung 62 weiterhin in ihrer Öffnungsstellung gehalten, da die größere Kolbenfläche 627 eine größere Kraft in Richtung Öffnungsstellung erzeugt, als die durch die kleinere Kolbenfläche 626 hervorgerufene Gegenkraft.
Soll hingegen das Seil 3 von der Seiltrommel 2 abgewickelt werden, muss die Trommelbremse 5 geöffnet werden, indem die Druckleitung 10 unter Druck gesetzt wird. Auch die Trommelkupplung 4 muss geöffnet sein, was dadurch erreicht wird, dass die Druckleitung 9 drucklos geschaltet wird.
Durch die drei unterschiedlichen Schaltmöglichkeiten der beiden Ventile 80, 81 können somit die drei oben beschriebenen Betriebsarten realisiert werden. Zum Antrieb der Seilrolle 60 ist somit kein zusätzlicher Hydraulikmotor erforderlich. Es ist darüber hinaus auch kein weiteres Ventil oder gar eine zusätzliche elektrische Ansteuerung für die Seilausstoßkupplung notwendig. Der gesamte Aufbau der Seilausstoßvorrichtung vereinfacht sich dadurch erheblich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202005020694 U1 [0002]

Claims

Seilwinde mit a. einer Antriebswelle (1), b. einer Seiltrommel (2) zum Aufwickeln eines Seils (3), c. einer Trommelkupplung (4) zur Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle (1) auf die Seiltrommel (2), d. einer Trommelbremse (5) zum Bremsen der Seiltrommel (2) und e. einer Seilausstoßvorrichtung (6) mit wenigstens einer antreibbaren Seilrolle (60) zum Abwickeln des Seils, dadurch gekennzeichnet, dass die antreibbare Seilrolle (60) über einen eine Seilausstoßkupplung (62) aufweisenden Antriebsstrang mit der Antriebswelle (1) in Verbindung steht.
Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Trommelkupplung (4) als auch die Trommelbremse (5) als hydraulische Trommelkupplung und als hydraulische Trommelbremse ausgebildet sind, die zur Betätigung jeweils ein zugeordnetes Ventil (80, 81) aufweisen.
Seilwinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommelkupplung (4) drucklos geöffnet und die Trommelbremse (5) drucklos geschlossen ausgebildet ist.
Seilwinde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilausstoßkupplung (62) durch eine hydraulisch betätigte Kupplung, insbesondere eine hydraulisch betätigte und drucklos geöffnete Reibkupplung, gebildet wird.
Seilwinde nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung der Seilausstoßkupplung ein Hydraulikzylinder (624) vorgesehen ist.
Seilwinde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (624) zwei Hydraulikanschlüsse (B, K) hat, wobei der eine mit einer Druckleitung (10) der Trommelbremse (5) und der andere mit einer Druckleitung (9) der Trommelkupplung (4) in Verbindung steht.
Seilwinde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder (624) einen Kolben (625) mit einer ersten und einer zweiten Kolbenfläche (626, 627) aufweist, wobei die beiden Kolbenflächen unterschiedlich groß sind.
Seilwinde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kolbenfläche (626) mit der Druckleitung (10) der Trommelbremse (5) und die zweite Kolbenfläche (627) mit der Druckleitung (9) der Trommelkupplung (4) in Verbindung steht, wobei die erste Kolbenfläche (626) kleiner als die zweite Kolbenfläche (627) ausgebildet ist.
Seilwinde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder der Seilausstoßkupplung (62) mit der Trommelbremse (5) und der Trommelkupplung (4) derart in hydraulischer Wirkverbindung steht, dass eine drucklose Bremse (5) und eine drucklose Trommelkupplung (4) eine geöffnete Seilausstoßkupplung (62) bewirkt.
Seilwinde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikzylinder der Seilausstoßkupplung (62) mit der Trommelbremse (5) und der Trommelkupplung (4) derart in hydraulischer Wirkverbindung steht, dass eine druckbeaufschlagte Trommelbremse (5) und eine druckbeaufschlagte Trommelkupplung (4) eine geöffnete Seilausstoßkupplung (62) bewirkt.
Seilwinde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung der Drehbewegung der Antriebswelle auf die wenigstens eine Seilrolle der Seilausstoßvorrichtung (62) der Hydraulikzylinder (624) der Seilausstoßkupplung (62) mit der Trommelbremse (5) und der Trommelkupplung (4) derart in hydraulischer Wirkverbindung steht, dass eine druckbeaufschlagte Trommelbremse (5) und eine drucklose Trommelkupplung (4) eine geschlossene Seilausstoßkupplung (62) bewirkt.
Seilwinde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die antreibbare Seilrolle (60) der Seilausstoßvorrichtung (62) als Reibrad ausgebildet ist und mit wenigstens einer, vorzugsweise mehreren Andrückrollen (61) derart zusammenwirkt, dass die wenigstens eine Andrückrolle (61) das Seil (3) auf die antreibbare Seilrolle (60) drückt.
Seilwinde nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Andrückrolle (61) mit wenigstens einem Federelement (65) in Richtung der antreibbaren Seilrolle (60) vorgespannt ist.
Seilwinde nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Seileinlaufbremse (14) vorgesehen ist.