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Die Erfindung bezieht sich auf einen Doppeltrommelantrieb, insbesondere für eine Seilförderanlage, mit mindestens einem Motor.
Solche Antriebe werden meist für Seilförderanlagen verwendet, bei denen ein Laufwagen über ein Seil und ein Gegenseil auf einem Tragseil verfahrbar gehalten ist, wobei dieser Laufwagen bei Stillstand mittels einer Klemmeirrichtung, die von den beiden Seilen gesteuert ist, am Tragseil festklemmbar ist und danach eines der Seile ausgefahren und als Lastseil zur Aufnahme einer Last verwendet werden kann.
Bei den bekannten Antriebseinrichtungen dieser Art ist ein separater Antrieb für eine jede Trommel vorgesehen. Dabei sind meist zwei Hydraulikmotore vorgesehen, wobei durch die getrennte Anordnung für die Spannung des Gegenseiles ein entsprechender Gegendruck erzeugt werden muss, der beim Abwickeln des entsprechenden Seiies als Bremsleistung verloren geht. Ein weiterer Nachteil der bekannten Lösungen liegt auch darin, dass die Hydraulikmotore in ihrem Wirkungsgrad stark drehzahlabhängig sind und sich bei höheren Geschwindigkeiten deren Wirkungsgrad erheblich vermindert. Ausserdem können mit den zumeist verwendeten Hydraulikmotoren, die im wesentlichen auf eine Aufbringung einer hohen Zugkraft ausgelegt werden, nur relativ geringe Geschwindigkeiten erreicht werden.
Dadurch ergeben sich aber bei Soiförderan- lagen mit grösseren Längen, von z. B. 600m und mehr, wie sie z. B. für die Holzbnngung verwendet werden, relativ zeitraubende Leerfahrten.
Ein weiteres Problem stellen bei den herkömmlichen derartigen Antrieben die hochbelasteten Schläuche und Dichtungen der Hydraulikanlage dar, die zu Betnebsstörungen führen können, die bel einem Einsatz In einem meist nur schlecht zugänglichen Gebiet zu langen Stillstandszeiten führen, bis die erforderlichen Ersatzteile zum Einsatzort gebracht werden können.
Durch die DE-A1-25 29 620 wurde eine Vorrichtung mit zwei Wickeltrommeln zum Antrieb eines Transportselles für die beiden Enden des in Form einer Schleife um ortsfeste Umlenkrollen geführten, eine Anhängeeinrichtung tragenden Transportseiles bekannt. Dabei ist vorgesehen, dass jene Wickeltrommel, die das Seil aufspult, direkt und die andere, das Seil abspulende Wickeltrommel indirekt über ein Umlaufgetne- be angetrieben wird. Hier erfolgt zwar der Antrieb beider Trommeln über einen gemeinsamen Motor, wobei es jedoch nicht möglich ist, die beim Bremsen der abspulenden Wickeltrommel anfallende BewegungsEnergie dem Antrieb der aufspulenden Wickeltrommel zuzuführen.
Weiters wurde durch die AT-PS-338 869 eine Doppeltrommelwinde zum Antrieb des Zugseiles einer Seilbahn bekannt, die zwei Trommeln umfasst, welche von einem gemeinsamen Motor angetrieben werden. Dabei wird die das Seil aufwicklende Trommel an den Antrieb gekuppelt, die zweite, das Seil abwickelnde Trommel dreht sich frei, wird jedoch von einer Bremseinrichtung, wie z. B. Wirbelstrombremse od. dgl. gebremst, um ein Gespannthalten des Zugseiles zu gewährleisten. Auch hier geht die Bremsenergie verloren und kann dem Antrieb der zweiten Trommel nicht zugeführt werden.
Die DE-A1-30 41 504 gibt einen Trommelantrieb für Krane mit einer oder mehreren Sellrollen an, wobei zum Antrieb der Trommeln zwei Elektromotoren vorgesehen sind. Die Abtnebswellen der beiden Motoren sind über Überlagerungs- und Untersetzungsgetriebe mechanisch miteinander verbunden, sodass die Motoren gemeinsam die Seilrollen In gleiche Drehrichtung antreiben. Mit einer derartigen Vorrichtung kann also kein umlaufendes Seil angetrieben werden, da zu diesem Zweck ein gegenläufiger Drehsinn zweier Seiltrommel notwendig ist.
Schliesslich wurde durch die FR-PS-2 626 266 eine Hebevorrichtung bekannt, deren Motor zwei Antriebswellen aufweist, welche jede zu einem Planetengetriebe führt, das wieder mit je einer Antriebswelle für eine einzige Trommel verbunden ist. Dabei sind Mittel vorgesehen, die eine symmetrische Aufteilung
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eine einzige Seiltrommel angegeben, ein umlaufendes Seil kann damit allerdings nicht angetrieben werden.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermelden und einen Doppeltrommelantrieb der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich durch einen einfachen Aufbau und einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet und der auch hohe Geschwindigkeiten zulässt.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass dem Motor zwei miteinander verbundene Leistung- teilergetnebe mit je mindestens zwei Ausgängen nachgeschaltet sind, wobei ein Ausgang des dem Motor nächsten Leistungsverteilergetriebes wahlweise mit dem einen oder mit dem anderen mit je einer Trommel in Antriebsverbindung stehenden Ausgang des zweiten Leistungstellergetriebes koppelbar ist.
Auf diese Welse können die beiden Trommeln mit unterschiedlichen Drehmomenten beaufschlagt werden, wobei durch den Antrieb der beiden Trommeln über ein Leistungsteilergetnebe das In eine Trommel von einem Seil eingeleitete Bremsmoment auf die zweite Trommel als Antriebsmoment übertragen wird.
Dadurch ergibt sich ein entsprechend hoher Wirkungsgrad der Antriebseinrichtung. Ausserdem ist nach der Erfindung eine mechanische Getriebeverbindung zwischen dem einzigen Motor und den Trom- meln gegeben, die In aller Regel erheblich weniger Wartungsaufwand als hydraulische Antriebe erfordern
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GetnebeanordnungHotzbnngung unvermeidlichen Leerfahrten in kurzer Zeit bewältigt werden können und sich daher eine erhebliche Steigerung der Förderleistung ergibt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass in jedem mit einer Trommel verbundenen Ausgang des zweiten Leistungsteilergetriebes ein Wendegetriebe zwischengeschaltet ist.
Durch diese Massnahme ergibt sich der Vorteil einer sehr hohen Flexibilität des Einsatzes einer solchen Antriebseinrichtung im Hinblick auf den Aufbau der zu betreibenden Fördereirrichtung. So ist es durch die Wendegetriebe auch möglich bei einer Seilfördereinrichtung, bel der der Laufwagen mittels aus gleicher Richtung kommender Zug- und Rückholseile verfahrbar ist und bei der ein über den Laufwagen geführtes Hubseil, das auch durch das Zugseil gebildet sein kann, vorgesehen ist, das gemeinsam mit dem Rückholseil am oberen Ende der geneigten Förderbahn an den Trommeln gehalten ist ein aktives Ausspulen des Hubseiles durchzuführen.
Dadurch kann eine solche Fördereinrichtung auch für lange und relativ flache Förderwege eingesetzt werden, bei denen es sonst aufgrund des Gewichtes des Hubseiles zu
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Leistungsteilergetnebe durch Planetengetriebe gebildet sind, wobei der als Hohlrad ausgebildete Ausgang des dem Motor näheren Planetengetnebes wahlweise mit dem Planetenträger des zweiten Planetengetnebes, der mit einer Trommel in Antriebsverbindung steht, oder mit einem mit der zweiten Trommel In Antriebsverbindung stehenden Hohlrad des zweiten Planetengetriebes verbindbar ist.
Auf diese Welse ergibt sich ein einfacher und kompakter Aufbau des Getriebes, das mit einer relativ kurzen Baulänge hergestellt werden kann.
Dabei kann weiters vorgesehen sein, dass der als Hohlrad ausgebildete Ausgang des dem Motor näheren Planetengetriebes in axialer Richtung verschiebbar gehalten und mit einer weiteren Innenverzah- nung versehen ist, die je nach Stellung dieses Hohlrades mit einer mit, dem Planetenträger des zweiten Planetengetriebes in drehfester Verbindung stehenden Verzahnung oder mit einer Aussenverzahnung des Hohlrades des zweiten Planetengetriebes in Eingriff bringbar ist, wobei die Länge der mit den Planetenrä- dern des dem Motor näheren Planetengetriebes kämmenden Innenverzahnung in ihrer axialen Erstreckung entsprechend dem Verschiebeweg gewählt ist, wobei die Sonnenräder der beiden Planetengetriebe miteinander und die Planetenträger der beiden Planetengetriebe mit je einer Welle drehfest verbunden sind.
Auf diese Weise ergibt sich eine sehr einfache Möglichkeit der wahlweisen Koppelung des einen Ausganges des dem Motor näheren Planetengetriebes, welcher Ausgang durch dessen Hohlrad gebildet ist, wogegen dessen zweiter durch das Sonnenrad gebildeter Ausgang mit dem Eingang des zweiten Planetengetriebes verbunden Ist, der ebenfalls durch ein Sonnenrad gebildet ist.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Leistungstellergetnebe durch Differentialgetriebe gebildet sind, wobei die Glocke des dem Motor näheren Differentialgetriebes wahlweise mit der Glocke des zweiten Differentialgetriebes, welche mit einem zu einer Trommel führenden Ausgang drehfest verbunden ist, oder mit einem mit der zweiten Trommel in Antnebsverbindung stehenden Abtriebsrad des zweiten Differentialgetriebes drehfest verbindbar 1St.
Auch bei dieser Lösung ergibt sich der Vorteil eines einfachen Aufbaues, wobei diese Lösung eine sehr schlanke Bauweise ermöglicht.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Verbindung der beiden Differentialgetriebe über eine in axialer Richtung verschiebbare Hülse erfolgt, die über eine Verzahnung mit der Glocke des dem Motor näheren Differentialgetriebes in Eingriff steht und je nach ihrer axialen Lage mit der Glocke oder dem Abtnebsrad des zweiten Differentialgetriebes in Eingriff steht.
Dies ermöglicht auf einfache Weise eine Änderung der Koppelung des einen Ausganges des dem Motor näheren Differentialgetriebes mit einem der beiden Ausgänge des zweiten Differentialgetriebes herzustellen bzw. zu ändern.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die beiden mit je einer Trommel verbundenen Ausgänge des zweiten Lelstungsteilergetnebes über je einen Freilauf mit einer Bremse, vorzugsweise einer berührungslos arbeitenden Bremse, wie eine Wirbelstrombremse oder einer hydraulischen Bremse, in Antriebsverbindung stehen.
Dadurch kann erreicht werden, dass stets jene Trommel gebremst wird, von der das Seil abgespult wird.
Dabei können die beiden Freiläufe gleichsinnge Sperrwirkung aufweisen.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen-
Fig. 1 schematisch einen erfindungsgemässen Doppeltrommelantneb,
Fig. 2 den Doppeltrommelantrieb nach der Fig. 1 in grösserem Detail,
Fig. 3 eine Ausführungsform der beiden Lastvertellergetrrebe, und
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform von Lastverteilergetneben.
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Der erfindungsgemässe Doppeltrommelantrieb weist einen Motor 1 auf der über em Wechselgetriebe 60 ein erstes 50 und ein zweites 70 Leistungsteilergetriebe antreibt. Dabei ist der eine Ausgang des Leistungsteilergetnebes 50 mit dem Eingang des Lelstungsteilergetnebes 70 verbunden.
Die beiden Ausgänge 26 und 44 des Leistungsteilergetriebes 70 sind mit je einer Trommel 42,43 verbunden.
Der zweite Ausgang des Leistungsteilergetriebes 50 Ist über eine Umschalteinrichtung 20'wahlweise mit einer der beiden Ausgänge 26,44 koppelbar, wodurch die belden Trommeln 42,43 mit unterschiedlichen Drehmomenten beaufschlagt werden.
Flg. 2 zeigt einen erfindungsgemässen Doppeltrommelantneb in grösserem Detail. Dabei ist der Motor 1 über einen Wandler 2 und ein Lastschaltgetriebe 3 und eine Kardanwelle 4 mit einem Untersetzungsgetriebe 5 verbunden.
Dieses Untersetzungsgetriebe treibt über eine Welle 11 ein Wendegetriebe 60 an, wobei die Welle 11 über eine Kupplung 13 teilbar ist, um Wartungsarbeiten leichter durchführen zu können.
Dieses Wendegetriebe 60 ist als Planetengetriebe ausgebildet, wobei der Planetenträger 9 lose auf der Welle 11 drehbar gehalten Ist und über einen mittels des Hebels 6 verschiebbaren Umschalter 7 wahlweise mit einem Gehäuseteil 8 oder mit einem Hohlrad 10 verbindbar ist, das mit den Planetenrädern 12 kämmt, die mit dem mit der Welle 11 drehfest verbundenen Sonnenrad 12'kämmen.
In der im oberen Bereich des Wendegetriebes 60 dargestellten Stellung des Umschalters 7 Ist der Planetenträger 9 mit dem Gehäuseteil 8 verbunden, wodurch die Planetenräder als Zwischenräder wirken und eine der Drehrichtung der Welle 11 entgegengesetzte Drehnchtung des Hohlrades 10 bewirken.
In der Im unteren Bereich des Wendegetriebes 60 dargestellten Stellung des Umschalters 7 Ist der Planetenträger 9 mit dem Hohlrad 10 verbunden, wodurch sich dieser mit dem Hohlrad 10 mitdreht und sich gleichsinnige Drehrichtungen des Sonnen- und des Hohlrades 10 ergeben.
Das Wendegetnebe 60 ist über eine weitere Kupplung 13 mit zwei in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Leistungsteilergetneben 50 und 70 verbunden, die ebenfalls als Planetengetriebe ausgebildet sind.
Bei dem im Momentenfluss dem Motor 1 näheren Lelstungsteilergetnebe 50 ist der Planetenträger 15 mit der Welle 14 drehfest verbunden. Die Planetenräder 16 kämmen mit dem mit der Welle 17 drehfest verbundenen Sonnenrad 24 und dem hülsenförmig ausgebildeten Hohlrad 20, das axial verschiebbar gehalten ist und mit einer Innenverzahnung 18 versehen ist, deren axiale Erstreckung dem Verschiebeweg des Hohlrades 20 entspncht.
Dabei teilt sich das über die Welle 14 zugeführte Drehmoment über des Sonnenrad 24, das über die Welle 17 mit dem Sonnenrad 25 des zweiten Leistungstellergetriebes 70 drehfest verbunden ist, und das
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wahlweiseeinem Planetenträger 21, bzw. einer Verzahnung 22 desselben oder einer Verzahnung 23 eines Hohlrades 27 des zweiten Pianetengetnebes 70 in Eingriff bringbar. Der restliche Tell des über die Welle 14 zugeführten Drehmomentes gelangt über das Sonnenrad 24, das Sonnenrad 25 und die Planetenräder 16 zum Planetenträger 21 und damit zur Welle 26.
Die Umschaltung des Hohlrades 20 Ist dabei mittels des Im Gehäuse gehaltenen Hebel 19 möglich, wobei die Länge der mit den Planetenrädern 16 des Planetengetriebes 50 kämmenden Innenverzahnung 18 des Hohlrades 20 entsprechend der Länge des Verschiebeweges des als Umschalteinnchtung 20'wirkenden Hohlrades 20 gewählt ist.
Dabei ist der Planetenträger 21 des Planetengetriebes 70 über eine Welle 26 mit Stirnrändern 32 und 35 drehfest verbunden. Dabei kämmt das Zahnrad 32 mit einem über einen Freilauf 34 mit einer Bremswelle 38 verbundenen Zahnrad 33.
Das Hohlrad 27 des Planetengetriebes 70 ist über eine die Welle 26 umgebende Hohlwelle 44 mit Zahnrädern 28 und 29 drehfest verbunden, von denen das Zahnrad 29 mit einem über einen weiteren Freilauf 31 mit der Bremswelle 38 verbundenen Zahnrad 30 kämmt.
Dabei sperren die belden Freiläufe in der gleichen Drehnchtung und die Bremswelle 38 ist über eine Kupplung 13 mit einer Bremse, vorzugsweise einer Wirbelstrombremse 39 drehfest verbunden
Durch die gleichsinnige Sperrwirkung der beiden Freiläufe 31,34 ist sichergestellt, dass stets jene Trommel 42, 43 gebremst wird, von der das Seil abgespult wird.
Die Zahnräder 28 und 35 stehen mit weiteren Zahnrädern 37 und 36 in Antriebsverbindung, In der je ein Wendegetriebe angeordnet sein kann.
Dabei ist das Zahnrad 36 über eine Welle 40 mit der Trommel 43 drehfest verbunden und das Zahnrad 37 über eine die Welle 40 umgebende Hohlwelle 41 mit der Trommel 42 drehfest verbunden.
Bel mit Seil und Gegenseil betnebenen Seilförderanlagen werden die beiden Trommeln 42, 43 In gleicher Drehnchtung aber mit unterschiedlichem Drehmoment angetrieben. Letzteres ist aufgrund der
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durch das Leistungstellergetriebe 50 bedingten Drehmomentenaufteilung bedingt. Das der abspulenden Trommel zugeführte Drehmoment Ist dabei so bemessen, dass dieses gerade ausreicht, Im das ablaufende Seil ausreichend zu spannen. Das vom ablaufenden Seil der entsprechenden Trommel zugeführte Moment bewirkt eine Drehrichtungsumkehr der entsprechenden Trommel, wobei aber dieses Moment über die beiden Leistungsteilergetnebe 50,70 der aufspulenden Trommel zugeführt wird.
Durch zwischen den Wellen 26,44 und den Trommeln 42,43 zwischengeschaltete Wendegetriebe kann der Doppe ! tromme ! antneb auch für andere Seilfördersysteme verwendet werden, wie dies bereits erläutert wurde.
Fig. 3 zeigt die Anordnung der belden Planetengetriebe 50, 70 in einer praktischen Ausführungsform Im Schnitt. Bei dieser Ausführungsform ist das gleichzeitig als Umschalteinrichtung 20'wirkende Hohlrohr 20 des Planetengetnebes 50 über einen mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Zylinder 191 verschiebbar, der auf einem mit dem Gehäuse 80 starr verbundenen Träger 81 sitzt, der mit einem als Kolben dienenden Ansatz 82 versehen ist. Dieser ist gegen den Zylinder 191 mittels einer Dichtung abgedichtet, desgleichen der Zylinder 191 gegen den Träger 81.
Die Zufuhr von Druckmedium erfolgt über zwei im Träger 81 verlaufenden Kanälen 83, 84, die zu beiden Seiten des Ansatzes 82 in den vom Zylinder 191 begrenzten Hohlraum münden. Die Bewegung des Zylinders 191 wird bel einer entsprechenden Beaufschlagung mit Druckmedium über ein Lager 85 und Seegeringe 86, 87 auf das Hohlrad 20 übertragen.
Die Planetenträger 15 und 21 sind mehrteilig ausgebildet. Die Welle 17, die die Sonnenräder 24 und 25 der Planetengetriebe 50, 70 miteinander verbindet, ist In Ausdrehungen der Wellen 14 und 26 mittels Wälzlager 88 gelagert.
Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform von Leistungsteilergetrieben 50, 70. Diese sind als Differentialgetriebe ausgebildet. Dabei ist ein Kegelrad 151 drehfest mit der Welle 14 verbunden und kämmt mit in einer Glocke 100 gehaltenen Ausgleichsrädern 161, die ihrerseits mit einem Abtriebsrad 241 kämmen. Dieses Abtriebsrad 241 des dem Motor 1 näheren Leistungsteilergetriebes 50 ist über eine Welle 17, auf der die Glocken 100, 101 der beiden Differentialgetriebe über Lager 88 abgestutzt sind, mit einem Kegelrad 251 des zweiten Leistungsteilergetriebes 70 drehfest verbunden.
Das Kegelrad 251 kämmt mit in der Glocke 101 gehaltenen Ausgleichsrädern 161, die Ihrerseits mit einem Abtriebszahnkranz 271 der Hohlwelle 44 kämmen. Diese Hohlwelle 44 ist weiters mit einem Ansatz 231 versehen, der mit einer Aussenverzahnung 23 versehen ist Dabei ist die Glocke 101 drehfest mit der Welle 26 verbunden.
Die Umschalteinnchtung 120'ist bei dieser Ausführungsform durch eine Hülse mit Innenverzahnungen 18 gebildet, die mit Aussenverzahnungen 22 der Glocken 100,101 oder der Verzahnung 23 des Ansatzes 231 der Hohlwelle 44 in Eingriff steht, bzw. in Eingriff bnngbar ist. Die Umstellung erfolgt dabei wieder mittels des Zylinders 191.
Auch bei dieser Lösung wird ein Teil des über die Welle 14 zugeführten Drehmomentes über die Glocke 100 und die Umschalteinrichtung 120'entweder der Glocke 101 und damit der mit dieser drehfest verbundenen Welle 26, oder der Verzahnung 23 und damit der Hohlwelle 44 zugeführt. Der weitere Teil des zugeführten Drehmomentes gelangt über die Ausgleichsräder 161 des Lelstungsteilergetnebes 50 zu dessen Abtnebsrad 241 und weiter über das Kegelrad 251 und die Ausgleichsräder 161 zur Hohlwelle 44.