Cable drum.

European Patent Application EP0623544

A combination of two cable drums consists of an outer cable drum which encloses an inner cable drum fastened to the drum shaft and is mounted in a freely rotatable manner on the drum shaft concentrically to the inner cable drum. The drum casing of the outer cable drum is provided with an axially running gap for the passage of a cable. Furthermore, a coupling is provided for the non-rotatable coupling of the working drum to the drum shaft. In order to store cable lengths required for heights of lift which are not needed without the stored cable being damaged by the cable wound up under load, the two cable drums are used as a working drum with storage drum in such a way that only the rope length required for the respective operating state is always wound onto the outer working drum, and, according to the requirement for changed operating states, rope lengths are transferred from the working drum to the inner storage drum or conversely are transferred from the latter to the outer working drum.

Zerza, Horst Dipl-ing (DE)

EP19940105469

11/09/1994

04/08/1994

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Liebherr, Werk Biberach (DE)

B65H75/38; B65H75/42; B66D1/28; B66D1/30; (IPC1-7): B65H75/42; B66D1/30

B65H75/42; B66D1/30

GB510293A
DE1904784A1
DE302197C

1. Verwendung einer Seiltrommel, bestehend aus einer ·ausseren Seiltrommel, die eine innere, auf einer Trommelwelle befestigte Seiltrommel einfasst und konzentrisch zu dieser frei drehbar auf der Trommelwelle gelagert ist, wobei der Trommelmantel der ·ausseren Seiltrommel mit einem axial verlaufenden Spalt zum Durchtritt eines Seils versehen und eine Kupplung zum undrehbaren Ankuppeln der Arbeitstrommel an die Trommelwelle vorgesehen ist, als Arbeitstrommel mit Speichertrommel derart, dass auf die ·aussere Arbeitstrommel immer nur die f·ur den jeweiligen Betriebszustand ben·otigte Seill·ange aufgewickelt wird und je nach Bedarf f·ur ge·anderte Betriebszust·ande von der Arbeitstrommel Seill·angen auf die innere Speichertrommel oder umgekehrt von dieser auf die ·aussere Arbeitstrommel ·uberf·uhrt werden.

2. Verwendung einer Seiltrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt bis auf eine Durchtritts·offnung durch ein einsetzbares zylinderschalenf·ormiges Segment (21) verschliessbar ist.

3. Verwendung einer Seiltrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsstelle des Spalts bzw. die Durchtritts·offnung mit in einer radialen Ebene verlaufenden Abschr·agungen oder Kr·ummungen zur Auflage des Seils (20) mit ausreichend grossem Radius versehen ist.

4. Verwendung einer Seiltrommel nach einem der Anspr·uche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnw·ande (14) der Arbeitstrommel mit die Stirnw·ande (3) der Speichertrommel (6) ·ubergreifenden Speichen oder Scheiben (11, 12) versehen sind, die diese mit auf der Trommelwelle (11) frei drehbar gelagerten Naben (9, 10) verbinden.

Die Erfindung betrifft eine Seiltrommel, bestehend aus einer ·ausseren Seiltrommel, die eine innere, auf einer Trommelwelle befestigte Seiltrommel einfasst und konzentrisch zu dieser frei drehbar auf der Trommelwelle gelagert ist, wobei der Trommelmantel der ·ausseren Seiltrommel mit einem axial verlaufenden Spalt zum Durchtritt eines Seils versehen und eine Kupplung zum undrehbaren Ankuppeln der Arbeitstrommel an die Seiltrommel vorgesehen ist.

Bei Seiltrommeln und insbesondere Hubseiltrommeln von Kr·anen besteht das Problem, dass bei dem mehrlagigen Aufwickeln des Seils die unteren Lagen bei dem h·aufigen Auf- und Abwickeln locker werden, so dass sich das h·aufig unter hohen Lasten stehende Seil in lose Windungslagen gleichsam wie in einen weichen Untergrund einschneidet, wobei die Windungen in den einzelnen Lagen verdr·angt werden und auch Schlaufen werfen, so dass dadurch die Litzen und Dr·ahte der Seile zerst·ort werden. Kr·ane k·onnen von einer unteren Hakenh·ohe von beispielsweise 30 - 40 Metern bis auf Hakenh·ohen von ·uber 300 Meter klettern.

Wird bereits bei Arbeitsbeginn die gesamte Hubseill·ange, die bei vierstr·angiger Einscherung und einer Hakenh·ohe von 300 Metern etwa 1.200 Meter betr·agt, auf die Hubseiltrommel aufgespult, wie es h·aufig gew·unscht wird, kann es bei l·angeren Standzeiten des Krans erforderlich werden, das Hubseil ·ofter auszutauschen. Ein 1200 Meter langes Hubseil mit einem Durchmesser von 28 mm kostet etwa DM 50.000,00. Weiterhin kann der Wechsel des Hubseils bei einem Kran zwei bis drei Tage dauern. Durch den Austausch eines langen Hubseils entstehen daher erhebliche Kosten.

Um das Einschneiden eines unter der Spannung einer Last stehenden Hubseils in locker gewordene Wickellagen des Seils zu vermeiden, best·unde die M·oglichkeit, das Hubseil unter voller Vorspannung aufzuziehen. Eine derartige Aufwickelung kann aber ebenfalls ·uber die Zeit nicht verhindern, dass sich die unteren Wickellagen lockern, so dass dann das beschriebene Problem erneut auftritt.

Werden St·orungen im Wickelverhalten des Hubseils nach einer bestimmten Betriebszeit bemerkt, kann das Hubseil vollst·andig abgespult und auf eine Gegenwinde aufgespult und anschliessend erneut unter voller Vorspannung auf die Hubtromel aufgezogen werden. Eine derartige erneute Aufwicklung des Hubseils bedeutet einen erheblichen Mehraufwand bei einer St·orung des gesamten Baustellenbetriebes unter Umst·anden f·ur mehrere Tage. Weiterhin vermag ein derartiges erneutes Aufziehen des Hubseils nur dann dessen Standzeiten zu verl·angern, wenn nicht bereits Besch·adigungen an diesem aufgetreten sind.

·Uberlegungen, die nicht ben·otigte L·ange des Hubseilendes zur·uckzuf·uhren und auf einer Speichertrommel zu lagern, haben zu keinem Ergebnis gef·uhrt, da durch eine derartige R·uckf·uhrung und Speicherung die notwendige Entdrallung des Hubseils nicht m·oglich ist.

Aus DE-C-30 21 97 ist eine Seiltrommel der eingangs angegebenen Art bekannt, bei der jedoch die Kombination der beiden Seiltrommeln dazu dient, mit verschiedenen Hubgeschwindigkeiten bei gleicher Umfangsgeschwindigkeit der Triebachse f·ordern zu k·onnen, wobei je nach der gew·unschten Umfangsgeschwindigkeit entweder mit der ·ausseren und der inneren Seiltrommel gearbeitet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Seiltrommel vorzuschlagen, auf der bereits beispielsweise die f·ur die zun·achst noch nicht ben·otigten Hakenh·ohen erforderliche Seill·ange gespeichert werden kann, ohne dass das gespeicherte Seil durch das unter Last aufgewickelte Seil besch·adigt wird. Erfindungsgem·ass wird diese Aufgabe durch eine derartige Verwendung einer Seiltrommel der eingangs angegebenen Art als Arbeitstrommel mit Speichertrommel gel·ost, dass auf die ·aussere Arbeitstrommel immer nur die f·ur den jeweiligen Betriebszustand ben·otigte Seill·ange aufgewickelt wird und je nach Bedarf f·ur ge·anderte Betriebszust·ande von der Arbeitstrommel Seill·angen auf die innere Speichertrommel oder umgekehrt von dieser auf die ·aussere Arbeitstrommel ·uberf·uhrt werden.

Bei der erfindungsgem·assen Verwendung der Seiltrommel wird die f·ur die jeweilige Betriebsart, beispielsweise das Arbeiten eines Krans bis zu einer bestimmten Hakenh·ohe, nicht ben·otigte Seill·ange auf der Speichertrommel gespeichert. W·ahrend des Betriebes wird also das auf der Arbeitstrommel befindliche Seil nahezu vollst·andig auf- und abgewickelt, also beispielsweise bis auf einige einen ausreichenden Reibschluss gew·ahrleistenden Windungen, so dass ein Aufwicklen des Seils unter Last auf lose gewordene Wickellagen mit Sicherheit vermieden ist. Auf der inneren Speichertrommel kann das Seil mit jeder notwendigen Seill·ange lose aufgewickelt werden, da es auf dieser nur gespeichert wird.

Die Arbeit mit dem auf die ·aussere Arbeitstrommel aufwickelten Seil kann beispielsweise mit zwei oder mehr Lagen beginnen, je nachdem, welche Arbeitsl·ange jeweils auf- und abgespult wird.

Werden im Kranbetrieb die Hakenh·ohen ge·andert, so dass auf der Arbeitstrommel gr·ossere Seill·angen ben·otigt werden, k·onnen jeweils von der inneren Speichertrommel zwei oder mehr Lagen auf die ·aussere Arbeitstrommel abgegeben werden. Zwei Wickellagen der Speichertrommel k·onnen beispielsweise 1 bis 1,5 Lagen auf der Arbeitstrommel ergeben, so dass immer eine optimale Seill·ange des Arbeitsseils vorhanden ist. Entsprechend den Kletterschritten des Kranes kann jeweils die ben·otigte zus·atzliche Seill·ange von der inneren Speichertrommel abgezogen werden, so dass das auf der Arbeitstrommel befindliche Seil immer in optimaler Weise an die jeweilige Hakenh·ohe angepasst ist. Auf diese Weise ist eine einwandfreies Spulen des Seils von der ersten bis zur obersten Lage auf der Arbeitstrommel sichergestellt.

Bei Erreichen der gr·ossten Einsatzh·ohe befindet sich dann das Seil vollst·andig ausserhalb der Speichertrommel auf der Arbeitstrommel, wobei der Festpunkt des Seils innen an der Speichertrommel verbleibt.

Ein einfaches Abziehen von Seil von der Speichertrommel zum Zwecke des Aufwickelns auf die Arbeitstrommel ist dadurch m·oglich, dass die Arbeitstrommel auf Freilauf geschaltet wird, so dass die zus·atzlich ben·otigte Seill·ange durch den Schlitz in dem Trommelmantel der Arbeitstrommel von der Speichertrommel abgezogen wird. Sobald die gew·unschte zus·atzliche L·ange von Seil von der Speichertrommel abgezogen worden ist, wird die Arbeitstrommel wieder mit der Trommelwelle, auf der die Speichertrommel undrehbar gelagert ist, verriegelt, so dass beide Trommel synchron angetrieben werden.

Soll von der Speichertrommel Seil abgezogen werden, so wird die auf der Arbeitstrommel befindliche Seill·ange vollst·andig abgespult, so dass das Seil frei durch den Spalt in dem Trommelmantel der Arbeitstrommel zu der Speichertrommel hindurchtreten kann. In dieser Stellung wird die Arbeitstrommel von der Speichertrommel bzw. der Trommelwelle abgekuppelt, so dass dessen Drehung durch das durch den Spalt hindurchtretende Seil bestimmt wird. Von der inneren Speichertrommel werden jeweils zwei Lagen abgezogen, so dass das Seil am Ende des Abzugs von der Speichertrommel wieder in seiner Ausgangsposition an der linken oder rechten Seite der Arbeitstrommel steht.

Der Durchtrittsspalt in dem Trommelmantel der Arbeitstrommel kann bis auf eine Durchtritts·offnung durch ein einsetzbares zylinderschalenf·ormiges Segment verschliessbar sein. Ein derartiges Segment schliesst den Trommelmantel und erh·oht dadurch dessen Festigkeit.

Zweckm·assigerweise ist die Durchtrittsstelle des Spaltes bzw. die Durchtritts·offnung mit in einer radialen Ebene verlaufenden Abschr·agungen oder Kr·ummungen zur Auflage des Seils versehen. Durch eine derartige Auflage wird die F·uhrung des Seils verbessert und ein Abknicken um eine scharfe Kante vermieden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Stirnw·ande der Arbeitstrommel mit die Stirnw·ande der Speichertrommel ·ubergreifenden Speichen oder Scheiben versehen sind, die diese mit auf der Trommelwelle frei drehbar gelagerten Naben verbinden. Auf diese Weise ist eine einfache konzentrische Lagerung m·oglich.

Die Kupplung kann aus einem auf der Trommelwelle axial verschieblich gelagerten Ring bestehen, der undrehbar auf der Trommelwelle gehalten ist und in verzahnten Eingriff mit der Nabe der Arbeitstrommel gebracht werden kann.

Jedes Mal, wenn eine neue Hubseill·ange auf die Arbeitstrommel aufgespult worden ist, wird der Endschalter neu eingerichtet. Ist eine verrillte Arbeitstrommel vorhanden, werden jeweils mindestens zwei Lagen aus der Speichertrommel herausgeholt, so dass sich das Seil jeweils immer an der seitlichen Durchtrittsstelle im Trommelmantel der Arbeitstrommel befindet.

Mit der erfindungsgem·assen Seiltrommel kann auch allein mit der inneren Speichertrommel gearbeitet werden, wenn die ·aussere Trommel auf Freilauf geschaltet ist. Eine derartige Arbeitsweise kann beispielsweise bei der Demontage eines Krans vorgenommen werden, bei der keine hohen Seillasten vorhanden sind, so dass am Ende der Demontage im wesentlichen die gesamte L·ange des Hubseils auf die Speichertrommel aufgespult ist.

Mit besonderem Vorteil l·asst sich die erfindungsgm·asse Seiltrommel einsetzen, wenn zun·achst mit einem vierstr·angigen Hubseil gearbeitet und sp·ater auf einen zweistr·angigen Betrieb umgeschaltet wird. Wird beispielsweise bis zur halben Hakenh·ohe der gr·osstm·oglichen Hakenh·ohe vierstr·angig gefahren und anschliessend zweistr·angig weitergearbeitet, kann die nicht mehr ben·otigte Seill·ange auf der inneren Speichertrommel gespeichert werden.

Auf der Speichertrommel kann auch ein Hubseil f·ur einen sp·ateren Einsatz gespeichert werden. Wird beispielsweise das auf der Arbeitstrommel aufgewickelte Hubseil w·ahrend eines mehrmonatigen Arbeitsbetriebes verschlissen, kann es gekappt und die erforderliche L·ange eines neuen Arbeitsseils von der Speichertrommel abgezogen werden.

Ein Ausf·uhrungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung n·aher erl·autert. In dieser zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Seiltrommel und Fig. 2 einen Querschnitt durch die Seiltrommel nach Fig. 1.

Auf einer Trommelwelle 1, die geteilt ausgef·uhrt ist, sind die kreisscheibenf·ormigen Stirnw·ande 3, 4 der Speichertrommel 6 aufgeschweisst uund gegen·uber den Wellenzapfen 1 durch eingeschweisste Winkel 5 ausgesteift. Mit den Stirnw·anden 3, 4 ist der Trommelmantel 7 verschweisst oder verschraubt.

Die Trommelwelle 1 ist durch W·alzlager 8, 9 in einem Windengestell gelagert.

Seitlich der Stirnw·ande 3, 4 der Speichertrommel 6 sind die Naben 9, 10 ·uber W·alzlager auf der Trommelwelle 1 gelagert, die ·uber mit radialen Versteifungsrippen versehene Scheiben 11, 12 mit den ringscheibenf·ormigen Stirnw·anden 13, 14 der Arbeitstrommel 15 verbunden sind. Die ringscheibenf·ormigen Stirnw·ande 13, 14 sind in ihrem radial inneren Endbereich mit dem Trommelmantel 16 der Arbeitstrommel verbunden. Die die Wickelkerne bildenden Trommelm·antel 7, 16 der Speichertrommel und der Arbeitstrommel k·onnen mit wendelf·ormigen verrillten Nuten zur Seilf·uhrung versehen sein.

Zum undrehbaren Ankuppeln der Arbeitstrommel 15 an die Trommelwelle 1 ist auf der Trommelwelle 1 in Vielkeilnuten ein Kupplungsring 18 axial verschieblich gef·uhrt, der an seinem ·ausseren Umfang mit Z·ahnen versehen ist, die in entsprechende Z·ahne der Innenverzahnung der Nabe 18 einr·uckbar sind. Der Kupplungsring 18 ist zwischen seiner gekuppelten und entkuppelten Stellung durch ·ubliche und nicht dargestellte Kraft·ubertragungsglieder verstellbar.

Zum Durchtritt des Seils 20 von der Speichertrommel 6 auf die Arbeitstrommel 15 ist der Trommelmantel der 16 der Arbeitstrommel 15 mit einem axial verlaufenden Spalt versehen, der durch ein einsetzbares und mit dem Trommelmantel 16 verschraubbares zylinderschalenf·ormiges Segment 21 verschliessbar ist. Dieses Segment 21 wird herausgenommen, wenn Seil von der Speichertrommel auf die Arbeitstrommel ·ubertragen oder Seil von der Arbeitstrommel auf die Speichertrommel zur·uckgef·uhrt werden soll. Im linken oder rechten Endbereich ist der Trommelmantel 16 mit einem Durchbruch zum Durchtritt des Seils 20 versehen. In dem Durchtrittsbereich sind die R·ander des Trommelmantels 16 und des Segments 21 mit schr·agen oder abgerundeten Bereichen versehen, um das Seil mit m·oglichst grossem Radius von der Speichertrommel auf die Arbeitstrommel ·uberleiten zu k·onnen.

Zum Durchtritt des Seils von der Speichertrommel auf die Arbeitstrommel und umgekehrt kann auch ein einfacher durchgehender Spalt 22 vorgesehen werden.

Das innere Seilende ist durch eine ·Offnung 23 des Trommelmantels 7 der Speichertrommel hindurchgef·uhrt und in ·ublicher Weise ·uber eine Klemmplatte 24 an der inneren Seitenwandung der Scheibe 4 festgelegt.

Ist der Spalt durch ein eingeschraubtes zylinderschalenf·ormiges Segment 21 geschlossen, wird dieses zweckm·assigerweise schon vor dem Einarbeiten der Verrillung eingesetzt.

Zum Abnehmen des Segments k·onnen entsprechende Gewindebohrungen vorgesehen werden, in die dann Schraub·osen eingeschraubt werden k·onnen. Das Gewicht des Segments 21 sollte nur so gross sein, dass es noch von zwei Personen gehoben werden kann. Die Breite des Segments 21 entspricht dem Rillenbereich der Trommel. Handelt es sich bei der Trommel um eine sogenannte Lebus-Trommel, wird das Segment 21 zweckm·assigerweise in den parallal laufenden Bereich der Rillen angeordnet.

In Fig.1 ist auf der linken Seite der Betriebszustand angedeutet, in dem der Kran mit kleinster Hakenh·ohe arbeitet, bei der also nur zwei Lagen Seil auf der Arbeitstrommel vorhanden sind und die ·ubrige Seill·ange auf der Speichertrommel 6 gelagert ist. Auf der rechten Seite der Fig.1 ist der Betriebsszustand bei gr·osster Hakenh·ohe angedeutet.