-
Hydraulisch angetriebene Winde zum- Heben und Senken von auf dem Wasser
schwimmenden Lasten, wie Boote, Bojen, Wasserflugzeuge u. dgl. Die Erfindung betrifft
eine Winde zum Heben und Senken von auf dem Wasser schwimmenden Lasten, wie Boote,
Bojen, Wasserflugzeuge u. dgl., bei denen eine Seilwindentrommel ständig mit einem
hydraulischen Spannwerksmotor und weiterhin über eine ausrückbare Kupplung sowie
ein Freilaufgesperre mit einem hydraulischen Hubwerksmotor gekuppelt ist. Es sind
verschiedene Lösungen solcher Windenantriebe bekannt, die zum Teil einen komplizierten
Aufbau sowie hohe Gewichte aufweisen und außerdem in ihrer Manövrierfähigkeit eingeschränkt
sind.
-
So wurde bereits vorgeschlagen, eine Seiltrommel von zwei Elektromotoren
anzutreiben, von denen der eine als Hauptwin.denantri,eb arbeitet und ein zweiter
als Seilspannwerlc eingesetzt ist. Der Seilspannmotor hat die Aufgabe, ein an die
auf dem Wasser schwinimende Last angehängtes Seil trotz Auf- und Absinkens des Wasserspiegels
immer straff zu halten. Der Hauptmotor kann dann über eine Freilaufkupplung zum
Heben der Last eingeschaltet werden. Da der Hauptmotor eine geringere Geschwindigkeit
bei größerer Kraftwirkung entwickelt und die Seilspanneinrichtung jedoch der maximalen
Wellenbewegung des Wasserspiegels entsprechend schnell arbeiten muß, ist der Hauptmotor
über eine Überholkupplung mit der Seilwinde- verbunden. Außerdem ist eine zusätzliche
Kupplung vorgesehen, um den Hauptmotor überhaupt von der Seiltrommel abzukuppeln.
-
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, die Windentrommel durch einen
Hydromotor über ein Planetengetriebe anzutreiben und die Seilstraffung mit Hilfe
einer hydraulischen Bremspumpe, die ein Ringrad eines Planetengetriebes bremst,
durchzuführen. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, daß die Windentrommel nie schneller
laufen kann, als sie der Auslegung des Hydromotors, die der Lasthubgeschwindigkeit
entspricht, betrieben werden kann. Das bedeutet, daß die Einrichtung, um schnellen
Wellenbewegungen folgen zu können, eine entsprechend große Auslegung erfordert.
-
Der Antrieb mit zwei regelbaren Elektromotoren hat den Nachteil, daß
die Elektromotoren verhältnismäßig schwer bauende Glieder sind und daß die Seilspanneinrichtung
nur über eine mechanische Rutschkupplung, die hohem Verschleiß unterworfen ist,
arbeitet.
-
Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, den mit der Seiltrommel verbundenden
hydraulischen Spannwerksmotor und den über eine ausrückbare Kupplung zusätzlich
mit der Seiltrommel kuppelbaren Hubwerksmotor von einerin ihrer Fördermenge stufenlos
regelbaren Pumpe zu speisen. Diese Pumpe wird durch einen hydraulischen Servomotor
über ein Differentialsystem, vorzugsweise einen Doppelhebel, von zwei für die Steuerung
des Hub- und Spannwerks angeordneten, gleichzeitig als Bedienungsorgan zugehöriger
Steuerschieber ausgebildeten Handhebeln über Gestänge oder Seilzüge verstellt.
-
Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, daß das Differentialsystem
zur Verstellung der Pumpe unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse aufweist, also
beispielsweise der Doppelhebel unterschiedliche Hebelarmlängen hat, und so wirkt,
daß bei Betätigung des Spannwerks auf einen bestimmten Winkelausschlag eine kleine
Pumpenfördermenge und bei Betätigung des Hubwerks bei gleichem Winkelausschlag eine
größere Pumpenfördermenge erzielt wird.
-
Es ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, bei Führung des Seils
über einen Ausleger die im Auslegerkopf angeordnete Seilrolle durch einen Hydromotor
immer im Senksinne anzutreiben, so daß das Seil gestrafft bleibt. Diese Funktion
ist besonders wichtig, wenn der leere Haken schnell abwärts bewegt werden soll.
Eine angetriebene Auslegerkopfrolle, die gestattet, das Seil in jeder Lage straff
zu halten, um eine günstigere Manövrierfähigkeit zu erreichen, ist an sich bekannt.
Durch die gewählte Anordnung wird eine hohe Manövrierfähigkeit erzielt, so daß -der
bei anderen bekannten: Einrichtungen vorhandene zweite Lasthaken mit dem damit verbundenen
Aufwand entfallen kann. Diese Doppelhaken wurden
für ein leichteres
Anschlagen des Lasthakens an die im Wasser schwimmende Last vorgesehen, da es bei
großen Hakengeschirren mit bisher üblichen Methoden schwierig war, diese anzuschlagen.
-
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind, daß man mit Hilfe
der Seilspanneinrichtung unabhängig vom Hauptantriehs-Hydromotor schnelle Leerhakenbewegungen
durchführen kann. Die Anlenkung der Betätigungshebel an die Pumpe ist so gewählt,
daß bei gleichen Ausschlägen der Handhebel die Pumpe bei Betätigung des Spannwerks
nur auf kleinere Fördermengeneinstellung gebracht wird, während bei Betätigung des
Hubwerks größere Fördermengen der Pumpe für den Hubwerksmotor erreicht werden.
-
An Hand der Zeichnung wird der Aufbau und die Wirkungsweise der Einrichtung
beschrieben.
-
Die Windentrommel 1 ist ständig mit dem Spannwerksmotor 2 über ein
Rädervorgelege 3 oder auch direkt mit ihm verbunden. Über eine vorzugsweise hydraulische
ein- und ausrückbare Kupplung 4 greift außerdem der Haupt-Hydromotor 5 zweckmäßig
ebenfalls über ein Untersetzungsgetriebe 6 an der Seiltrommel an. Ein zwischen Hydromotor
5 und Seiltrommel 1 sitzender Freilauf 7 ist vorgesehen; um bei schnellen Wellenbewegungen
trotz eingeschaltetem Hubwerksmotor 5 die Seilstraffung bei schwimmender Last zu
garantieren.
-
Im Auslegerkopf ist außerdem ein Hydromotor 8 angeordnet, der zweckmäßig
über ein Untersetzungsgetriebe 9 eine Seilrolle 10 immer im Absenksinn
des Seils antreibt. Die Antriebskraft dieses Hydromotors ist jedoch so bemessen,
daß die Reibkräfte zwischen Seil und Rolle nicht überwunden werden können, so daß
es nicht zum Gleiten dieser Teile kommen kann. Mit Hilfe dieses Motors 8 und einem
Vorspannventil 23 wird bei schneller Bewegung auch des leeren Hakens immer ein straff
aufliegendes Seil erzielt.
-
Alle Hydromotoren werden von einer in ihrer Fördermenge regelbaren
Pumpe 11 gespeist. Diese Pumpe ist zur leichten Fördermengenregulierbarkeit mit
einem Servomotor 12 ausgerüstet, an dem über einen Doppelhebel 13 zwei Seilzüge
14 und 15 angreifen. Diese Seilzüge sind an den beiden Betätigungshebeln 16 und
17 des Hub- und Spannwerks angelenkt, die gleichzeitig die Bedienungshebel der Steuerschieber
18 und 19 sind. Eine weiterhin vorgesehene hydraulische Pumpe 20 ist für die erforderliche
Leckölergänzung sowie für die Speisung der Servosteuerung vorgesehen.
-
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Soll beispielsweise
eine im Wasser schwimmende Last aufgenommen werden, so wird .der Betätigungshebel
16 des Spannwerks in die Stellung abwärts gebracht. Hierdurch wird der Steuerschieber
18 so verstellt, daß der Hydromotor 2 des Spannwerks im Senksinn die Seiltrommel
antreibt. Gleichzeitig wird über diesen Hebel der Seilzug 15, der Doppelhebel 13
und über den Servomotor 12 die Pumpe 11 verstellt. 1e nach Winkelauslage des Hebels
wird hierbei die Pumpenfördermenge größer oder kleiner und damit auch die Seiltrommel-
bzw. Hakengeschwindigkeit beeinflußt. Man ist also in der Lage, mit Hilfe dieser
feinfühligen Geschwindigkeitsregeleinrichtung, trotz starker Wellenbewegung, den
Haken an die Last präzise heranzusteuern. Sofort nach Anschlagen des Hakens an die
Last wird der Spannwerkshebel auf »Auf« geschaltet. Hierdurch dreht sich der-'Seilspannmotor
so lange im Aufwärtssinn mit der Seiltrommel, bis das Seil gestrafft ist. Der Seilspannmotor
2 ist in seinem Drehmoment so bemessen, daß er in der Lage ist, auch bei schnellen
Wellenbewegungen das Seil jeweils gestrafft zu halten. Gleitet nun die Last mit
angehängtem Haken in ein Wellental, so muß sich der Hydromotor abwärts drehen, obwohl
das Spannwerk auf »Aufwärts« geschaltet bleibt. Dabei verdrängt der Motor das ihm
von der Pumpe 11 zugeförderte Öl über ein Überströmventil21, das mit der entgegengesetzten
Leitung des Motors verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, daß das ausgestoßene
Öl wieder als Nachsaugöl für den Motor verwendet wird und damit ermöglicht, daß
die Füllpumpe 20 in ihrer Fördermenge entsprechend kleiner bemessen werden kann.
Soll nun die Last aus dem Wasser gehoben werden, so wird zunächst die beispielsweise
hydraulisch betätigte Kupplung 4 eingerückt. Hierdurch wird der Hubwerks-Hydromotor
5 mit der Seiltrommel 1 gekuppelt, jedoch so, daß der Freilauf 7 ein im Hubsinne
stattfindendes Voreilen der Seiltrommel zuläßt. Damit wird erreicht, daß trotz eingeschalteter
Kupplung der Spannmotor 2 die Seiltrommel bei aufwärts erfolgender Wellenbewegung
zur Seilstraffung mitdrehen kann.
-
Würde nun ohne Einschalten des Hubwerks die Last in ein Wellental
absinken wollen, so würde sich der Freilauf 7 sperren und die Last durch das hydraulisch
gesperrte Hubwerk über den Wasserspiegel hängenbleiben, weil bei Mittelstellung
des Hubwerkliebels 17 der Hydromotor 5 blockiert ist. Es kann nun durch entsprechendes
feinfühliges Betätigen des Hubwerkhebels 17 auf »Heben« der Steuerschieber 19 verstellt
werden, so daß dem Hubwerksmotor 5 im Hubsinne Öl von der Pumpe 11 zufließt, da
gleichzeitig je nach Größe der Auslenkung über den Seilzug 14 und den Doppelhebel
13 sowie Servomotor 12 eine entsprechende Verstellung der Pumpe 11 zu einer dem
Winkelausschlag proportionalen Ölförderung erfolgt. Diese gemeinsame Steuerung von
Pumpe und Steuerschiebern ergibt eine wirtschaftliche Antriebsweise, indem nur die
zur Erzielung bestimmter Geschwindigkeiten benötigte Fördermenge aufgebracht wird,
und verbindet sie mit dem Vorteil, daß -in der Nullage jeweils auch eine Blockierung
der Hydromotoren erfolgt. Beim Senken arbeitet die Pumpe als Meßpumpe und ergibt
damit über die Servo-Verstellung eine genaue Kontrolle der Absenkgeschwindigkeit.