EP0417799A1 - One-head capstan - Google Patents

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Publication number
EP0417799A1
EP0417799A1 EP90117683A EP90117683A EP0417799A1 EP 0417799 A1 EP0417799 A1 EP 0417799A1 EP 90117683 A EP90117683 A EP 90117683A EP 90117683 A EP90117683 A EP 90117683A EP 0417799 A1 EP0417799 A1 EP 0417799A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
capstan
load
head
rope
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
EP90117683A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Winfried Felder
Manfred Grieble
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 EP0417799A1 publication Critical patent/EP0417799A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B66D1/60—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans adapted for special purposes
    • B66D1/74—Capstans
    • B66D1/76—Capstans having auxiliary drums or barrels for storing the ropes or cables

Definitions

  • the invention relates to a single-head capstan winch for pulling and lifting loads of the type specified in the preamble of claim 1.
  • Such single-head capstan winches are used, for example, in forestry operations for felling and towing trees, since relatively heavy loads can be moved with a relatively low weight of the winch.
  • a device is required for each single-head capstan that generates a clamping force in order to hold the load rope against the lack of the capstan drum.
  • a compression spring To use clamping disc, which can be coupled to the drive shaft of the capstan head by means of drive pawls, in order to obtain an effective clamping groove in relation to the jacket for the rope length running without load only in one direction of rotation.
  • GB-PS 10 35 652 a multi-head capstan winch with an axially parallel deflection pulley emerges, which generates a load-transmitting frictional connection of the load rope firmly anchored at both ends with the jacket of the capstan head.
  • This capstan winch which is designed for higher load transmission, also has pressure rollers that are pretensioned by springs, each of which press only one turn of the load rope onto the jacket for guiding purposes.
  • a single-head capstan winch of the type specified emerges from DE-PS 35 10 282 and has a capstan drum for a multiple looping of a load rope, which is connected at one end to the load and runs at the end load-free, a rope storage for the load-free end of the load rope , a drive motor, a change gear between the drive shaft of the capstan drum and the drive motor as well as a device for generating the clamping force for holding the load rope on the jacket of the capstan drum, namely rotatably mounted rope pressure rollers which have a rotationally symmetrical contact surface that is complementary to the envelope surface of the multiple looping have and are rotatably mounted on a support frame.
  • the rope storage is formed by a rope basket which can be plugged onto the actual single-head capstan winch.
  • a disadvantage of such a single-head capstan winch is the relatively large additional effort for the rope pressure rollers, which have to be manufactured and assembled with small tolerances so that they can perform their function perfectly.
  • the weight of such a single-head capstan winch is not inconsiderably increased, which is particularly noticeable in forestry operations, since such capstan winch often has to be carried over longer distances there.
  • the invention is therefore based on the object of providing a single-head capstan of the type specified, in which the disadvantages mentioned above do not occur.
  • a single-head capstan winch is to be created which, on the one hand, has a comparatively low weight and, on the other hand, generates the required clamping force in a structurally simple manner.
  • the advantages achieved by the invention are based on the utilization of the rope storage generally required, in this case a rope drum, for the generation of the clamping force, in that the rope drum is constantly driven with a relatively small force, namely rotated, by a small pull on the Exercise load rope and thereby generate the clamping force that holds the load rope on the jacket of the capstan drum.
  • the storage drum can be driven by its own drive source, e.g. via a small, battery-powered electric motor
  • the drive motor for the capstan drum also drives the storage drum by supplying the drive force of this drive motor to the storage drum via a separate transmission path.
  • a hydraulic drive serves as the drive motor for the capstan drum
  • a separate branch for driving the storage drum is fed by the pump in addition to the hydraulic branch for the capstan drum.
  • a multi-stage planetary gear is provided which also rotates the storage drum.
  • This planetary gear is housed in a hollow axis of the capstan drum, so it does not require any additional space.
  • the storage drum should be arranged coaxially with the capstan drum, so that the overall result is a very compact structure.
  • both drive types it is possible with both drive types to arrange the storage drum differently, for example axially parallel to the capstan drum, and to provide a separate drive path between the two drums, for example via a belt drive.
  • the rope closure which is otherwise free, is fixed in this single-head capstan winch, expediently on the outer surface of the storage drum.
  • Such single-head capstan winches generally have an automatically acting holding brake with freewheel which automatically locks the capstan drum against reverse, the so-called "dead man's switch”.
  • an additional centrifugal brake can be integrated in the holding brake, which generates a speed-dependent braking torque and thereby automatically prevents such an uncontrolled free fall.
  • capstan drum 12 and storage drum 14 are arranged coaxially to one another.
  • the capstan drum 12 has the usual, concave jacket, on which a load rope 16 is wound in several turns. From the capstan drum 12, the unloaded end of the load cable 16 is guided to the storage drum 14 via a first deflection roller 18 and a second deflection roller 20 arranged axially parallel to the capstan drum 12 and storage roller 14. The end of the rope is attached to the end face of the storage drum 14 by a conventional rope clamp 22.
  • This single-head capstan winch 10 can be attached to any solid object by means of a single-point suspension on an eyelet 24, for example on a tree, a vehicle, a post, an earth nail or the like.
  • the single-head capstan 10 automatically adjusts itself in the "force action line" in the horizontal and vertical direction when the eyelet 24, which is rigidly connected to capstan drum 12 and storage drum 14, is in relation to the direction of force of the load rope indicated by the arrow 16 is located at a corresponding point.
  • An actuating lever 26 to be explained is also indicated in FIG.
  • a drive motor can be used on the single-head capstan winch 10, for example a hydraulic motor, an electric motor or, particularly in the case of forestry operation, an internal combustion engine.
  • a hydraulic motor for example a hydraulic motor, an electric motor or, particularly in the case of forestry operation, an internal combustion engine.
  • FIG. 2 Several basic possibilities of designing such a drive motor are indicated in FIG. 2. Specifically, the drive using an internal combustion engine with a centrifugal clutch 28 is first discussed below (see FIG. 2).
  • Such an internal combustion engine can be started by hand; Only when a higher speed is reached by accelerating, the centrifugal clutch 28 establishes a frictional connection to the change gear, namely a three-stage planetary gear according to FIG.
  • the drive takes place via a central shaft 30, which extends through capstan drum 12 and storage drum 14 and through the entire planetary gear to the sun gear 32 of the first drive planetary stage.
  • the power flow takes place via three planet gears 34 on a planet carrier 36.
  • the resulting low reaction moment is supported on the internally toothed storage drum 14, the inner toothing of which is indicated by reference numeral 38.
  • a further power transmission takes place via the middle planetary stage to the output planetary stage, in which a planet carrier 40, which is formed by a web, is connected to the support housing 42.
  • reaction moments of the middle planetary stage and the last or output planetary stage are directed to the internal toothing 38 of the capstan drum 12.
  • the capstan drum 12 is rotated with the major part of the torque supplied by the drive motor and a correspondingly high force is exerted in the direction of the arrow of FIG. 1 on the load end of the cable 16, while the torque acting on the storage drum 14 is relatively low, however is sufficient to keep the load rope 16 between the capstan drum 12 and the storage drum 14 always slightly tensioned in proportion to the cable pull.
  • Different winding diameters between capstan drum 12 and storage drum 14 are automatically compensated for, and even in the case of a multi-layer winding, the load rope 16 is wound onto the storage drum 14 in a manner that protects the rope.
  • the total rope length depends solely on the winding capacity of the storage drum 14. Since the forces exerted there on the load rope 16 are very low, ten or more rope layers can also be deposited on the storage drum 14 without it being squeezed together and thus resulting in rope damage.
  • a conventional activation with a rotary switch button is provided.
  • the rotary switching button 44 rotates, a stroke is generated on a bolt 46 and the toothing 48 of the planet carrier 46 is thus switched out of the toothing 48 of the sun gear 50.
  • An automatically acting, conventional holding brake is also provided on the drive of this single-head capstan winch, the brake body 52 of which is connected to the drive shaft 56 via a roller-mounted freewheel 54.
  • Several compression springs 58 press the brake body 60 onto the support housing 42 via the brake housing 60. This holding brake with freewheel locks the capstan drum 12 automatically against return, thus serving as a so-called "dead man's switch”.
  • centrifugal bodies 62 in the brake body 52.
  • the spring force of the compression springs 58 is at least partially released and the brake is opened, so that during the stroke -Operation the load can be released.
  • centrifugal bodies 62 are pressed outward into support housing 42, thus generating a speed-dependent braking torque. This ensures a controlled lowering of loads.
  • This hydraulic circuit has the usual structure, so that it will not be explained in detail.
  • a small part of the hydraulic medium supplied by the hydraulic pump 72 is branched off and used to drive the storage drum 14.
  • the distribution of the hydraulic energy between capstan drum 12 on the one hand and storage drum 14 on the other hand takes place in the manner described above, i.e. the major part of the torque is generated on the capstan drum 12, while the torque of the storage drum 14 is sufficient to keep the load rope 16 between capstan drum 12 and storage drum 14 always slightly tensioned in proportion to the cable pull.
  • capstan drum 12 and storage drum 14 have to be arranged coaxially, such a hydraulic drive offers the advantage that the capstan drum can be arranged in a favorable position for the cable drive and the storage drum 14 independently thereof.
  • the storage drum 14 can be attached at any point of the vehicle where there is sufficient space available.
  • the load rope 16 is then guided around deflection rollers at a sufficient distance onto the storage drum 14.
  • Figure 4 finally shows an embodiment of a single-head capstan winch 10 ', the structure and drive essentially corresponds to the embodiment of Figure 2.
  • the storage drum 14 ' is not arranged coaxially to the capstan drum 12 on the central shaft 30, but axially parallel to the capstan drum 12.
  • the drive connection between the central shaft 30 and the storage drum 14' is formed by a belt or chain drive, which is denoted by the reference numeral 80 is indicated.
  • the storage drum 14 'sits axially displaceably on its drive shaft 82 rotated by the belt 80 and can thereby optimally adapt to the position of the load rope 16 on the capstan drum 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Emergency Lowering Means (AREA)

Abstract

A single-head capstan for pulling and lifting loads has a capstan drum for multiple wrapping of a load rope, which is connected at one end to the load and at the other end runs off free of load, a rope magazine for the load-free end of the load rope, a drive motor, and a change gear between the drive shaft of the capstan drum and the drive motor. The rope magazine is designed as a magazine drum, and the magazine drum is driven on the capstan drum for producing the clamping force of the load rope. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Einkopf-Spillwinde zum Ziehen und Heben von Lasten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a single-head capstan winch for pulling and lifting loads of the type specified in the preamble of claim 1.

Solche Einkopf-Spillwinden werden bspw. im Forstbetrieb für das Fällen und Schleppen von Bäumen eingesetzt, da bei relativ geringem Gewicht der Winde relativ schwere Lasten bewegt werden können.Such single-head capstan winches are used, for example, in forestry operations for felling and towing trees, since relatively heavy loads can be moved with a relatively low weight of the winch.

Der Vorteil solcher Einkopf-Spillwinden liegt neben ihrem geringen Ge­wicht darin, daß immer mit gleicher Kraft und Seilgeschwindigkeit ge­zogen wird, da sich der Durchmesser der Spilltrommel nicht verändert. Außerdem kann mit beliebigen Seillängen gearbeitet werden.The advantage of such single-head capstan winches, in addition to their low weight, is that they are always pulled with the same force and rope speed, since the diameter of the capstan drum does not change. You can also work with any length of rope.

Für jede Einkopf-Spillwinde wird eine Einrichtung benötigt, die eine Klemmkraft erzeugt, um das Lastseil an dem Mangel der Spilltrommel zu halten. Zu diesem Zweck ist es aus der DE-OS 29 39 993 bekannt, eine achsparallel angeordnete und durch eine Druckfeder axial vorgespannte Klemnscheibe zu verwenden, die mittels Antriebsklinken an die Antriebs­welle des Spillkopfes angekoppelt werden kann, um nur in dessen einer Drehrichtung eine in Bezug auf den Mantel wirksame Klemmrille für die lastfrei ablaufende Seillänge zu erhalten.A device is required for each single-head capstan that generates a clamping force in order to hold the load rope against the lack of the capstan drum. For this purpose it is known from DE-OS 29 39 993, an axially parallel and axially biased by a compression spring To use clamping disc, which can be coupled to the drive shaft of the capstan head by means of drive pawls, in order to obtain an effective clamping groove in relation to the jacket for the rope length running without load only in one direction of rotation.

Weiterhin geht aus der GB-PS 10 35 652 eine Mehrkopf-Spillwinde mit einer achsparallel angeordneten Umlenkrolle hervor, die einen last­übertragenden Reibungsschluß des an seinen beiden Enden fest veranker­ten Lastseils mit dem Mantel des Spillkopfes erzeugt. Diese, für eine höhere Lastübertragung ausgelegte Spillwinde weist außerdem noch durch Federn vorgespannte Andrückrollen auf, die jeweils nur eine Windung des Lastseils aus Führungszwecken an den Mantel andrücken.Furthermore, from GB-PS 10 35 652 a multi-head capstan winch with an axially parallel deflection pulley emerges, which generates a load-transmitting frictional connection of the load rope firmly anchored at both ends with the jacket of the capstan head. This capstan winch, which is designed for higher load transmission, also has pressure rollers that are pretensioned by springs, each of which press only one turn of the load rope onto the jacket for guiding purposes.

Eine Einkopf-Spillwinde der angegebenen Gattung geht aus der DE-PS 35 10 282 hervor und weist eine Spilltrommel für eine Mehrfachumschlingung eines Lastseils, das an einem Ende mit der Last verbunden ist und am Ende lastfrei abläuft, einen Seilspeicher für das lastfreie Ende des Lastseils, einen Antriebsmotor, ein Wechselgetriebe zwischen der An­triebswelle der Spilltrommel und dem Antriebsmotor sowie eine Ein­richtung zur Erzeugung der Klemmkraft für das Halten des Lastseils an dem Mantel der Spilltrommel auf, nämlich drehbar gelagerte Seilan­drückrollen, die eine zu der Hüllfläche der Mehrfachumschlingung kom­lementär ausgebildete, rotationssymmetrische Anlagefläche haben und drehbar an einem Stützrahmen gelagert sind.A single-head capstan winch of the type specified emerges from DE-PS 35 10 282 and has a capstan drum for a multiple looping of a load rope, which is connected at one end to the load and runs at the end load-free, a rope storage for the load-free end of the load rope , a drive motor, a change gear between the drive shaft of the capstan drum and the drive motor as well as a device for generating the clamping force for holding the load rope on the jacket of the capstan drum, namely rotatably mounted rope pressure rollers which have a rotationally symmetrical contact surface that is complementary to the envelope surface of the multiple looping have and are rotatably mounted on a support frame.

Bei einer unter dem Namen Zollern PW17 Muli auf dem Markt erhältichen Ausführungsform einer solchen Einkopf-Spillwinde wird der Seilspeicher durch einen Seilkorb gebildet, der auf die eigentliche Einkopf-Spill­winde aufgesteckt werden kann.In an embodiment of such a single-head capstan winch available on the market under the name Zollern PW17 Muli , the rope storage is formed by a rope basket which can be plugged onto the actual single-head capstan winch.

Nachteilig bei einer solchen Einkopf-Spillwinde ist der relativ große, zusätzliche Aufwand für die Seilandrückrollen, die mit geringen To­leranzen hergestellt und montiert werden müssen, damit sie ihre Funk­tion einwandfrei erfüllen können. Außerdem erhöht sich dadurch das Ge­wicht einer solchen Einkopf-Spillwinde nicht unbeträchtlich, was sich insbesondere im Forstbetrieb ungünstig bemerkbar macht, da dort eine solche Spillwinde oft über längere Strecken getragen werden muß.A disadvantage of such a single-head capstan winch is the relatively large additional effort for the rope pressure rollers, which have to be manufactured and assembled with small tolerances so that they can perform their function perfectly. In addition, the weight of such a single-head capstan winch is not inconsiderably increased, which is particularly noticeable in forestry operations, since such capstan winch often has to be carried over longer distances there.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einkopf-Spill­winde der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der die oben erwähnten Nachteile nicht auftreten.The invention is therefore based on the object of providing a single-head capstan of the type specified, in which the disadvantages mentioned above do not occur.

Insbesondere soll eine Einkopf-Spillwinde geschaffen werden, die einer­seits ein vergleichsweise geringes Gewicht hat und andererseits auf konstruktiv einfache Weise die erforderliche Klemmkraft erzeugt.In particular, a single-head capstan winch is to be created which, on the one hand, has a comparatively low weight and, on the other hand, generates the required clamping force in a structurally simple manner.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des An­spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteran­sprüche definiert.Appropriate embodiments are defined by the features of the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der Ausnutzung des in der Regel erforderlichen Seilspeichers, in diesem Fall einer Seil­trommel, für die Erzeugung der Klemmkraft, indem die Seiltrommel ständig mit einer relativ geringen Kraft angetrieben, nämlich gedreht wird, um einen kleinen Zug auf das Lastseil auszuüben und dadurch die Klemmkraft zu erzeugen, die das Lastseil an dem Mantel der Spilltrommel hält.The advantages achieved by the invention are based on the utilization of the rope storage generally required, in this case a rope drum, for the generation of the clamping force, in that the rope drum is constantly driven with a relatively small force, namely rotated, by a small pull on the Exercise load rope and thereby generate the clamping force that holds the load rope on the jacket of the capstan drum.

Vom Aufbau, von der Konstruktion und vom Gewicht her ergibt sich kein relevanter zusätzlicher Aufwand, da in der Regel für eine solche Ein­kopf-Spillwinde ein Seilspeicher, bspw. ein Seilkorb, benötigt wird.There is no relevant additional effort in terms of structure, construction and weight, since a rope storage device, for example a rope basket, is generally required for such a single-head capstan winch.

Obwohl im Prinzip die Speichertrommel durch eine eigene Antriebsquelle angetrieben werden kann, bspw. über einen kleinen, batteriegespeisten Elektromotor, treibt nach einer bevorzugten Ausführungsform der An­triebsmotor für die Spilltrommel auch die Speichertrommel, indem die Antriebskraft dieses Antriebsmotors auf einen getrennten Übertragungs­weg der Speichertrommel zugeführt wird.Although in principle the storage drum can be driven by its own drive source, e.g. via a small, battery-powered electric motor, according to a preferred embodiment, the drive motor for the capstan drum also drives the storage drum by supplying the drive force of this drive motor to the storage drum via a separate transmission path.

Dient als Antriebsmotor für die Spilltrommel bspw. ein hydraulischer Antrieb, so wird neben dem Hydraulik-Zweig für die Spilltrommel ein ge­trennter Zweig für den Antrieb der Speichertrommel von der Pumpe ge­speist.If, for example, a hydraulic drive serves as the drive motor for the capstan drum, a separate branch for driving the storage drum is fed by the pump in addition to the hydraulic branch for the capstan drum.

Wird ein Verbrennungsmotor eingesetzt, der über ein Planetengetriebe die Spilltrommel antreibt, so wird gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ein mehrstufiges Planetengetriebe vorgesehen, das zu­sätzlich auch noch die Speichertrommel dreht. Dieses Planetengetriebe wird in einer Hohlachse der Spilltrommel untergebracht, benötigt also keinen zusätzlichen Raum.If an internal combustion engine is used which drives the capstan drum via a planetary gear, then according to a further preferred embodiment a multi-stage planetary gear is provided which also rotates the storage drum. This planetary gear is housed in a hollow axis of the capstan drum, so it does not require any additional space.

Bei dieser Ausgestaltung sollte die Speichertrommel koaxial zur Spill­trommel angeordnet werden, so daß sich insgesamt ein sehr kompakter Aufbau ergibt.In this embodiment, the storage drum should be arranged coaxially with the capstan drum, so that the overall result is a very compact structure.

Als Alternative hierzu ist es bei beiden Antriebsarten möglich, die Speichertrommel auch anders, bspw. achsparallel zur Spilltrommel anzu­ordnen und zwischen den beiden Trommeln eine eigene Antriebsstrecke vorzusehen, bspw. über einen Riemenantrieb.As an alternative to this, it is possible with both drive types to arrange the storage drum differently, for example axially parallel to the capstan drum, and to provide a separate drive path between the two drums, for example via a belt drive.

Der Seilschluß, der sonst frei ist, wird bei dieser Einkopf-Spillwinde fixiert, zweckmäßigerweise an der Außenfläche der Speichertrommel.The rope closure, which is otherwise free, is fixed in this single-head capstan winch, expediently on the outer surface of the storage drum.

Solche Einkopf-Spillwinden weisen in der Regel eine automatisch wir­kende Haltebremse mit Freilauf auf, die die Spilltrommel automatisch gegen Rücklauf sperrt, die sogenannte "Totmannschaltung".Such single-head capstan winches generally have an automatically acting holding brake with freewheel which automatically locks the capstan drum against reverse, the so-called "dead man's switch".

Zusätzlich sollten jedoch Maßnahmen vorgesehen werden, die den un­kontrollierten Freifall einer solchen Einkopf-Spillwinde bei Hub-Be­trieb verhindern. Zu diesem Zweck kann nach einer weiteren Ausführungs­form in die Haltebremse eine zusätzliche Fliehkraftbremse integriert werden, die ein drehzahlabhängiges Bremsmoment erzeugt und dadurch einen solchen unkontrollierten Freifall selbsttätig verhindert.In addition, however, measures should be provided to prevent the uncontrolled free fall of such a single-head capstan winch during lifting operations. For this purpose, according to a further embodiment, an additional centrifugal brake can be integrated in the holding brake, which generates a speed-dependent braking torque and thereby automatically prevents such an uncontrolled free fall.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher er­läutert. Es zeigen

  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Einkopf-Spillwinde,
  • Fig. 2 einen Schnitt durch die Ausführungsform nach Figur 1,
  • Fig. 3 eine Schemadarstellung des hydraulischen Antriebes für eine weitere Ausführungsform einer Einkopf-Spillwinde, und
  • Fig. 4 einen Figur 2 entsprechenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Einkopf-Spillwinde.
The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the accompanying schematic drawings. Show it
  • 1 is a perspective view of a first embodiment of a single head capstan winch,
  • 2 shows a section through the embodiment according to FIG. 1,
  • Fig. 3 is a schematic representation of the hydraulic drive for a further embodiment of a single-head capstan winch, and
  • 4 shows a section corresponding to FIG. 2 through a further embodiment of a single-head capstan winch.

Bei der aus Figur 1 ersichtlichen, allgemein durch das Bezugszeichen 10 angedeuteten Einkopf-Spillwinde sind Spilltrommel 12 und Speichertrom­mel 14 koaxial zueinander angeordnet. Die Spilltrommel 12 hat den üb­lichen, konkaven Mantel, auf den ein Lastseil 16 in mehreren Windungen aufgewickelt ist. Von der Spilltrommel 12 wird das unbelastete Ende des Lastseils 16 über eine erste Umlenkrolle 18 und eine achsparallel zur Spilltrommel 12 und Speicherrolle 14 angeordnete, zweite Umlenkrolle 20 zur Speichertrommel 14 geführt. Das Seilende ist durch eine übliche Seilklemmung 22 an der Stirnfläche der Speichertrommel 14 angebracht.In the single-head capstan winch shown in FIG. 1, generally indicated by the reference numeral 10, capstan drum 12 and storage drum 14 are arranged coaxially to one another. The capstan drum 12 has the usual, concave jacket, on which a load rope 16 is wound in several turns. From the capstan drum 12, the unloaded end of the load cable 16 is guided to the storage drum 14 via a first deflection roller 18 and a second deflection roller 20 arranged axially parallel to the capstan drum 12 and storage roller 14. The end of the rope is attached to the end face of the storage drum 14 by a conventional rope clamp 22.

Die Befestigung dieser Einkopf-Spillwinde 10 ist durch eine Einpunkt­aufhängung an einer Öse 24 an jedem festen Gegenstand möglich, bspw. an einem Baum, einem Fahrzeug, einem Pfosten, einem Erdnagel oder ähn­liches. Beim Zugvorgang stellt sich die Einkopf-Spillwinde 10 selbst­tätig in horizontaler und vertikaler Richtung in die "Kraftwirkungs­linie" ein, wenn die Öse 24, die starr mit Spilltrommel 12 und Spei­chertrommel 14 verbunden ist, sich in Bezug auf die durch den Pfeil angedeutete Kraftrichtung des Lastseils 16 an einer entsprechenden Stelle befindet. In Figur 1 ist auch ein noch zu erläuternder Be­tätigungshebel 26 angedeutet.This single-head capstan winch 10 can be attached to any solid object by means of a single-point suspension on an eyelet 24, for example on a tree, a vehicle, a post, an earth nail or the like. During the pulling process, the single-head capstan 10 automatically adjusts itself in the "force action line" in the horizontal and vertical direction when the eyelet 24, which is rigidly connected to capstan drum 12 and storage drum 14, is in relation to the direction of force of the load rope indicated by the arrow 16 is located at a corresponding point. An actuating lever 26 to be explained is also indicated in FIG.

An die Einkopf-Spillwinde 10 kann ein Antriebsmotor eingesetzt werden, bspw. ein hydraulischer Motor, Elektromotor oder insbesondere bei Forstbetrieb ein Verbrennungsmotor. Mehrere prinzipielle Möglichkeiten der Ausgestaltung eines solchen Antriebsmotors sind in Figur 2 ange­deutet. Konkret wird im folgenden zunächst auf den Antrieb über einen Verbrennungsmotor mit einer Fliehkraftkupplung 28 eingegangen (siehe Figur 2).A drive motor can be used on the single-head capstan winch 10, for example a hydraulic motor, an electric motor or, particularly in the case of forestry operation, an internal combustion engine. Several basic possibilities of designing such a drive motor are indicated in FIG. 2. Specifically, the drive using an internal combustion engine with a centrifugal clutch 28 is first discussed below (see FIG. 2).

Ein solcher Verbrennungsmotor kann von Hand gestartet werden; erst wenn durch Gasgeben eine höhere Drehzahl erreicht ist, stellt die Flieh­kraftkupplung 28 eine reibschlüssige Verbindung zum Wechselgetriebe her, nämlich nach Figur 2 einem dreistufiges Planetengetriebe.Such an internal combustion engine can be started by hand; Only when a higher speed is reached by accelerating, the centrifugal clutch 28 establishes a frictional connection to the change gear, namely a three-stage planetary gear according to FIG.

Der Antrieb erfolgt über eine Zentralwelle 30, die sich durch Spill­trommel 12 und Speichertrommel 14 sowie durch das gesamte Planetenge­triebe hindurch zum Sonnenrad 32 der ersten Antriebsplanetenstufe er­streckt. Der Kraftfluß erfolgt über drei Planetenräder 34 auf einen Planetenträger 36. Das daraus resultierende, geringe Reaktionsmoment wird an der innenverzahnten Speichertrommel 14 abgestützt, deren Innen­verzahnung durch das Bezugszeichen 38 angedeutet ist.The drive takes place via a central shaft 30, which extends through capstan drum 12 and storage drum 14 and through the entire planetary gear to the sun gear 32 of the first drive planetary stage. The power flow takes place via three planet gears 34 on a planet carrier 36. The resulting low reaction moment is supported on the internally toothed storage drum 14, the inner toothing of which is indicated by reference numeral 38.

Eine weitere Kraftübertragung erfolgt über die mittlere Planetenstufe zur Abtriebsplanetenstufe, bei der ein Planetenträger 40, der durch einen Steg gebildet ist, mit dem Stützgehäuse 42 verbunden ist.A further power transmission takes place via the middle planetary stage to the output planetary stage, in which a planet carrier 40, which is formed by a web, is connected to the support housing 42.

Die Reaktionsmomente der mittleren Planetenstufe und der letzten, bzw. Abtriebs-Planetenstufe werden auf die Innenverzahnung 38 der Spill­trommel 12 geleitet.The reaction moments of the middle planetary stage and the last or output planetary stage are directed to the internal toothing 38 of the capstan drum 12.

Bei diesem Aufbau wird der größte Teil des von dem Verbrennungsmotor gelieferten Drehmomentes direkt auf die Spilltrommel 12 geleitet, während lediglich ein kleiner Teil dieses Drehmomentes an der Spei­chertrommel 14 verbleibt.With this construction, the major part of the torque delivered by the internal combustion engine is directed directly to the capstan drum 12, while only a small part of this torque remains on the storage drum 14.

Dadurch wird die Spilltrommel 12 mit dem überwiegenden Teil des von dem Antriebsmotor gelieferten Drehmomentes gedreht und dadurch eine ent­sprechend hohe Kraft in Richtung des Pfeils von Figur 1 auf das Last­ende des Seils 16 ausgeübt, während das auf die Speichertrommel 14 wir­kende Drehmoment relativ gering ist, jedoch ausreicht, das Lastseil 16 zwischen Spilltrommel 12 und Speichertrommel 14 immer proportional zum Seilzug leicht gespannt zu halten. Unterschiedliche Wickeldurchmesser zwischen Spilltrommel 12 und Speichertrommel 14 werden automatisch aus­geglichen, und auch bei mehrlagigem Wickel wird das Lastseil 16 seil­schonend auf der Speichertrommel 14 aufgespult.As a result, the capstan drum 12 is rotated with the major part of the torque supplied by the drive motor and a correspondingly high force is exerted in the direction of the arrow of FIG. 1 on the load end of the cable 16, while the torque acting on the storage drum 14 is relatively low, however is sufficient to keep the load rope 16 between the capstan drum 12 and the storage drum 14 always slightly tensioned in proportion to the cable pull. Different winding diameters between capstan drum 12 and storage drum 14 are automatically compensated for, and even in the case of a multi-layer winding, the load rope 16 is wound onto the storage drum 14 in a manner that protects the rope.

Die gesamte Seillänge hängt allein von der Spulkapazität der Speicher­trommel 14 ab. Da die dort auf das Lastseil 16 ausgeübten Kräfte sehr gering sind, können auch zehn und mehr Seillagen auf der Speicher­trommel 14 abgelegt werden, ohne daß es zu einem Zusammenquetschen und damit zu einer Seilbeschädigung kommen kann.The total rope length depends solely on the winding capacity of the storage drum 14. Since the forces exerted there on the load rope 16 are very low, ten or more rope layers can also be deposited on the storage drum 14 without it being squeezed together and thus resulting in rope damage.

Damit das Lastseil 16 leicht von Hand abgezogen werden kann, ist eine herkömmliche Freischaltung mit einem Drehschaltknopf vorgesehen. Bei einer Drehbewegung des Drehschaltknopfes 44 wird ein Hub an einem Bol­zen 46 erzeugt und damit die Verzahnung 48 des Planetenträgers 46 aus der Verzahnung 48 des Sonnenrades 50 geschaltet.So that the load cable 16 can be easily pulled off by hand, a conventional activation with a rotary switch button is provided. When the rotary switching button 44 rotates, a stroke is generated on a bolt 46 and the toothing 48 of the planet carrier 46 is thus switched out of the toothing 48 of the sun gear 50.

Am Antrieb dieses Einkopf-Spillwinde ist weiterhin eine automatisch wirkende, herkömmliche Haltebremse vorgesehen, deren Bremskörper 52 über einen wälzgelagerten Freilauf 54 mit der Antriebswelle 56 ver­bunden ist. Mehrere Druckfedern 58 drücken über das Bremsgehäuse 60 den planseitig beschichteten Bremskörper 52 auf das Stützgehäuse 42. Diese Haltebremse mit Freilauf sperrt die Spilltrommel 12 selbsttätig gegen Rücklauf, dient also als sogenannte "Totmannschaltung".An automatically acting, conventional holding brake is also provided on the drive of this single-head capstan winch, the brake body 52 of which is connected to the drive shaft 56 via a roller-mounted freewheel 54. Several compression springs 58 press the brake body 60 onto the support housing 42 via the brake housing 60. This holding brake with freewheel locks the capstan drum 12 automatically against return, thus serving as a so-called "dead man's switch".

Um bei Hub-Betrieb dieser Einkopf-Spillwinde 10 den unkontrollierten Freifall zu vermeiden, befinden sich in dem Bremskörper 52 mehrere Fliehkraftkörper 62. Durch manuelle Betätigung des Bremshebels 26 wird die Federkraft der Druckfedern 58 zumindest teilweise aufgehoben und die Bremse geöffnet, so daß bei Hub-Betrieb die Last abgelassen werden kann.In order to avoid the uncontrolled free fall during lifting operation of this single-head capstan 10, there are several centrifugal bodies 62 in the brake body 52. By manual actuation of the brake lever 26, the spring force of the compression springs 58 is at least partially released and the brake is opened, so that during the stroke -Operation the load can be released.

Damit dieses Ablassen nicht unkontrolliert erfolgt, werden bei hohen Fallgeschwindigkeiten und entsprechend hohen Drehzahlen der Spill­trommel 12 die Fliehkraftkörper 62 nach außen in das Stützgehäuse 42 gedrückt und damit ein drehzahlabhängiges Bremsmoment erzeugt. Dadurch ist ein kontrolliertes Ablassen von Lasten gewährleistet.In order that this draining does not take place in an uncontrolled manner, at high falling speeds and correspondingly high rotational speeds of capstan drum 12, centrifugal bodies 62 are pressed outward into support housing 42, thus generating a speed-dependent braking torque. This ensures a controlled lowering of loads.

Figur 3 zeigt schematisch den hydraulischen Antrieb einer Einkopf-­Spillwinde mit einer Spilltrommel 12 und einem Speichertrommel 14. In herkömmlicher Weise wird das Hydraulikmedium aus einem Vorratsbehälter 70 über eine Hydraulikpumpe 72 und eine übliche "Hydraulik-Schaltung" mit mehreren Absperr-, Steuer- und Sicherheitsventilen der Antriebs­welle der Spilltrommel zugeführt, so daß diese gedreht wird.FIG. 3 schematically shows the hydraulic drive of a single-head capstan winch with a capstan drum 12 and a storage drum 14. In a conventional manner, the hydraulic medium is made from a storage container 70 fed via a hydraulic pump 72 and a conventional "hydraulic circuit" with several shut-off, control and safety valves to the drive shaft of the capstan drum so that it is rotated.

Diese Hydraulik-Schaltung hat den üblichen Aufbau, so daß sie nicht im Detail erläutert werden soll.This hydraulic circuit has the usual structure, so that it will not be explained in detail.

Ein kleiner Teil des von der Hydraulikpumpe 72 gelieferten Hydraulik­mediums wird abgezweigt und zum Antrieb der Speichertrommel 14 be­nutzt. Die Aufteilung der hydraulischen Energie auf Spilltrommel 12 einerseits und Speichertrommel 14 andererseits erfolgt in der oben be­schriebenen Weise, d.h. der überwiegende Teil des Drehmoments wird an der Spilltrommel 12 erzeugt, während das Drehmoment der Speichertrom­mel 14 dazu ausreicht, das Lastseil 16 zwischen Spilltrommel 12 und Speichertrommel 14 immer proportional zum Seilzug leicht gespannt zu halten.A small part of the hydraulic medium supplied by the hydraulic pump 72 is branched off and used to drive the storage drum 14. The distribution of the hydraulic energy between capstan drum 12 on the one hand and storage drum 14 on the other hand takes place in the manner described above, i.e. the major part of the torque is generated on the capstan drum 12, while the torque of the storage drum 14 is sufficient to keep the load rope 16 between capstan drum 12 and storage drum 14 always slightly tensioned in proportion to the cable pull.

Während bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 Spilltrommel 12 und Speichertrommel 14 koaxial angeordnet werden müssen, bietet ein solcher Hydraulik-Antrieb den Vorteil, daß die Spilltrommel in günsti­ger Lage für den Seilantrieb und die Speichertrommel 14 unabhängig hiervon angeordnet werden können. Dies spielt bspw. beim Festeinbau in ein Fahrzeug eine große Rolle, bspw. Einpunkt-Aufhängung oder festge­schraubt. In diesem Fall kann die Speichertrommel 14 an einer belie­bigen Stelle des Fahrzeuges angebracht werden, wo ausreichend Platz zur Verfügung steht. Das Lastseil 16 wird dann um Umlenkrollen in einem ausreichenden Abstand auf die Speichertrommel 14 geführt.While in the embodiment according to FIGS. 1 and 2 capstan drum 12 and storage drum 14 have to be arranged coaxially, such a hydraulic drive offers the advantage that the capstan drum can be arranged in a favorable position for the cable drive and the storage drum 14 independently thereof. This plays a major role, for example, when permanently installed in a vehicle, for example, single-point suspension or screwed down. In this case, the storage drum 14 can be attached at any point of the vehicle where there is sufficient space available. The load rope 16 is then guided around deflection rollers at a sufficient distance onto the storage drum 14.

Figur 4 zeigt schließlich eine Ausführungsform einer Einkopf-Spill­winde 10′, deren Aufbau und Antrieb im wesentlichen der Ausführungs­form nach Figur 2 entspricht. Die Speichertrommel 14′ ist jedoch nicht koaxial zur Spilltrommel 12 auf der Zentralwelle 30 angeordnet, sondern achsparallel zur Spilltrommel 12. Die Antriebsverbindung zwischen der Zentralwelle 30 und der Speichertrommel 14′ wird durch einen Riemen- oder einen Ketten-Antrieb gebildet, der durch das Bezugszeichen 80 angedeutet ist.Figure 4 finally shows an embodiment of a single-head capstan winch 10 ', the structure and drive essentially corresponds to the embodiment of Figure 2. However, the storage drum 14 'is not arranged coaxially to the capstan drum 12 on the central shaft 30, but axially parallel to the capstan drum 12. The drive connection between the central shaft 30 and the storage drum 14' is formed by a belt or chain drive, which is denoted by the reference numeral 80 is indicated.

Die Speichertrommel 14′ sitzt axial verschiebbar auf ihrer von dem Rie­men 80 gedrehten Antriebswelle 82 und kann sich dadurch optimal der Lage des Lastseils 16 auf der Spilltrommel 12 anpassen.The storage drum 14 'sits axially displaceably on its drive shaft 82 rotated by the belt 80 and can thereby optimally adapt to the position of the load rope 16 on the capstan drum 12.

Claims (11)

1. Einkopf-Spillwinde zum Ziehen und Heben von Lasten
a) mit einer Spilltrommel (12) für eine Mehrfachumschlingung eines Lastseils (16),
b) das an einem Ende mit der Last verbunden ist und am anderen Ende lastfrei abläuft,
c) mit einem Seilspeicher für das lastfreie Ende des Lastseils (16),
d) mit einem Antriebsmotor,
e) mit einem Wechselgetriebe zwischen der Antriebswelle der Spill­trommel (12) und dem Antriebsmotor, und
f) mit einer Anordnung zur Erzeugung der Klemmkraft, die das Lastseil an der Spilltrommel (12) hält,
dadurch gekennzeichnet, daß
g) der Seilspeicher als Speichertrommel (14) ausgebildet ist, und daß
h) die Speichertrommel (5) zur Erzeugung der Klemmkraft des Lastseils (16) auf der Spilltrommel (12) angetrieben ist.1. Single head capstan winch for pulling and lifting loads
a) with a capstan drum (12) for multiple looping of a load rope (16),
b) which is connected to the load at one end and runs without load at the other end,
c) with a cable store for the load-free end of the load cable (16),
d) with a drive motor,
e) with a change gear between the drive shaft of the capstan drum (12) and the drive motor, and
f) with an arrangement for generating the clamping force which holds the load rope on the capstan drum (12),
characterized in that
g) the cable storage is designed as a storage drum (14), and that
h) the storage drum (5) for generating the clamping force of the load rope (16) on the capstan drum (12) is driven. 2. Einkopf-Spillwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seilende (22) befestigt ist.2. Single-head capstan winch according to claim 1, characterized in that the rope end (22) is attached. 3. Einkopf-Spillwinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Seilsende (22) an der Speichertrommel (14) befestigt ist.3. Single-head capstan winch according to claim 2, characterized in that the cable end (22) on the storage drum (14) is attached. 4. Einkopf-Spillwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Hy­draulik-Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikantrieb (70, 72) sowohl die Spilltrommel (12) als auch die Speichertrommel (14) dreht.4. Single-head capstan winch according to one of claims 1 to 3 with a hydraulic drive, characterized in that the hydraulic drive (70, 72) rotates both the capstan drum (12) and the storage drum (14). 5. Einkopf-Spillwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Pla­netengetriebe zwischen dem Antriebsmotor und der Antriebswelle der Spilltrommel (12), dadurch gekennzeichnet, daß das mehrstufige Plane­tengetriebe eine lastabhängige Antriebskraft für die Speichertrommel (14) liefert.5. Single-head capstan winch according to one of claims 1 to 3 with a planetary gear between the drive motor and the drive shaft of the capstan drum (12), characterized in that the multi-stage planetary gear provides a load-dependent driving force for the storage drum (14). 6. Einkopf-Spillwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Speichertrommel (14) koaxial zur Spilltrommel (12) angeordnet ist.6. Single-head capstan winch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the storage drum (14) is arranged coaxially to the capstan drum (12). 7. Einkopf-Spillwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Speichertrommel (14) achsparallel zur Spill­trommel (12) angeordnet und über einen Riemen bzw. eine Kette (18) angetrieben ist.7. Single-head capstan winch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the storage drum (14) is arranged axially parallel to the capstan drum (12) and is driven by a belt or a chain (18). 8. Einkopf-Spillwinde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichertrommel (14) axial verschiebbar auf ihrer Antriebswelle (82) sitzt.8. single-head capstan according to claim 7, characterized in that the storage drum (14) is axially displaceable on its drive shaft (82). 9. Einkopf-Spillwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Führung (18, 20) für das Lastseil (16) zwischen der Spill­trommel (12) und der Speichertrommel (14).9. single-head capstan winch according to one of claims 1 to 8, characterized by a guide (18, 20) for the load rope (16) between the capstan drum (12) and the storage drum (14). 10. Einkopf-Spillwinde nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilführung durch Umlenkrollen (18, 20) gebildet wird.10. Single-head capstan winch according to claim 9, characterized in that the cable guide is formed by deflecting rollers (18, 20). 11. Einkopf-Spillwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einer selbsttätig wirkenden Haltebremse mit Freilauf, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Fliehkraftbremse zur Erzeugung eines drehzahlabhängi­gen Bremsmomentes.11. Single-head capstan winch according to one of claims 1 to 10 with an automatically acting holding brake with freewheel, characterized by an additional centrifugal brake to generate a speed-dependent braking torque.
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