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Pollerwinde
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Pollerwinde oder Pflockwinde in
Form einer Antriebsrolle zum Aufwinden eines Taus oder einer Trosse, die ein Schiff
bei dessen Anlegen an den Liegeplatz wie einen Kai oder eine Mole zu diesem Liegeplatz
führt.
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Am Schiffsdeck oder am Liegeplatz ist die Pollerwinde so montiert,
daß sie ein zwischen dem Schiff und dem Liegeplatz ausgelegtes Tau aufwickelt, dessen
eines Ende verankert wird und dessen anderes Ende gezogen wird. Das Tau wird einige
Windungen um die Trommel der Pollerwinde gewickelt und von Hand gezogen, während
die Trommel rotiert. Die Pollerwinde kann auf einer leicht lösbaren Befestigungseinheit
oder Hakeneinheit montiert sein, wodurch sie eine Verankerungsanordnung bildet.
Eine solche Befestigungseinheit oder Hakeneinheit hält das eine Ende des Taus so
fest, daß es von einem entfernten Platz aus gelöst der den kann.
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Es sind zwei Arten von motorisch aufwindenden Pollern bekannt, die
eine Trommel, ein Untersetzungsgetriebe und einen Motor aufweisen. Gemäß der einen
Art sind die Trommel, das Untersetzungsgetriebe und der Motor in Längsrichtung aufeinanderfolgend
angeordnet, so daß die Trommelachse mit der Motorachse fluchtet. Gewöhnlich befinden
sich der Motor und das Untersetzungsgetriebe in einem starren Gehäuse, auf dem die
Trommel drehbar montiert ist. Gemäß der zweiten Art sind die Trommelachse und die
Motorachse unter einem gegenseitigen Winkel von 900 angeordnet und schneiden sich
am Ort des Untersetzungsgetriebes, so daß ein L-förmiger Aufbau entsteht. Dem Untersetzungsgetriebe
ist hierbei ein starres Gehäuse zugeordnet und der Motor liegt in Längsrichtung
des Gehäuses, während die Trommel oben am Gehäuse sitzt.
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Bei diesen bekannten Pflockwinden ist die Trommel oben auf einer Antriebseinheit
montiert und hat somit eine vergrößerte Arbeitshöhe, was die Handhabung erschwert.
Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit ist vorgeschlagen worden, im Deck oder am Liegeplatz
eine Vertiefung oder Grube zu schaffen, innerhalb derer die Antriebseinheit aufgenommen
wird. Hierdurch ergeben sich jedoch erhöhte Installationskosten und werden Maßnahmen
zum Verhindern einer Uberflutung der Grube erforderlich. Außerdem kann mit dieser
Technik der Poller nicht oben auf einer Befestigungseinheit oder Hakeneinheit montiert
werden.
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Es ist auch eine Pollerwinde bekannt, bei der zwecks niedrigerer Arbeitshöhe
der Trommel die Antriebseinheit oben auf der Trommel montiert ist. Hierdurch ergibt
sich jedoch der Nachteil, daß sich das Tau beim Wickeln um die Trommel mit der Antriebseinheit
verschlingen kann.
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Demgegenüber soll durch die Erfindung eine Pollerwinde von kompakter
Konstruktion und der Möglichkeit einer niedrigen Arbeitshöhe geschaffen werden.
Hierfür sind der Motor und das Untersetzungsgetriebe innerhalb der Trommel angeordnet.
Die erfindungsgemäße
Pollerwinde hat den weiteren Vorteil, daß
sie von einfacher Konstruktion und leicht montierbar ist. Sie umfaßt eine Basis,
eine drehbar auf der Basis montierte Trommel, einen fest mit der Basis verbundenen
und innerhalb der Trommel angeordneten Elektromotor, ein innerhalb der Trommel angeordnetes
Zykloid-Untersetzungsgetriebe, das den Motor mit der Trommel verbindet, und eine
Einrichtung zur drehbaren Montage der Trommel auf der Basis unter Zwischenschaltung
des Motors.
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Der Motor umfaßt ein Gehäuse mit einem unteren Bügel, einer zylindrischen
Seitenwand und einem oberen Bügel. Der untere Bügel ist mit der Basis verbunden
und somit auf ihr montiert. Die Motorwelle stimmt mit der Trommelachse überein und
steht mit einem Ende durch den oberen Bügel an dessen Außenseite vor. Das Untersetzungsgetriebe
umfaßt einen exzentrischen Nocken, der am einen Ende der Motorwelle montiert ist,
weiterhin ein um den exzentrischen Nocken gleitendes Planetenzahnrad und ein innerhalb
der Trommel montiertes Innenzahnrad. Das Planetenzahnrad kämmt mit dem Innenzahnrad,
das eine größere Zähnezahl hat als das Planetenzahnrad. Das Planetenzahnrad weist
eine Mehrzahl kreisförmiger Öffnungen auf, die an einem Teilkreis von gegebenem
Radius angeordnet sind, und der obere Bügel des Motors trägt eine Mehrzahl von Stiften,
die auf einem Kreis von gegebenem Radius liegen, der auf die Motorachse bezogen
ist, wobei diese Stifte sich durch die entsprechenden kreisförmigen Öffnungen im
Planetenzahnrad erstrecken und einen einzigen Tragbügel an ihrem oberen Ende tragen.
Die Einrichtung zum Tragen der Trommel umfaßt ein erstes Lager, das zwischen dem
Tragbügel und der Trommel angeordnet ist, sowie ein zweites Lager, das zwischen
dem unteren Bügel des Motors und der Trommel angeordnet ist. Im Betrieb bewirkt
bei rotierendem Motor die Rotation des exzentrischen Nockens eine Drehung des Planetenzahnrads
gleichzeitig mit einer Umdrehung dieses Planetenzahnrads um die Achse des Innenzahnrads.
Die Drehung des Planetenzahnrads wird über das Innenzahnrad auf die Trommel übertragen,
die somit angetrieben wird.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen ergeben sich aus
den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Pollerwinde; Fig. 2 einen Schnitt in einer Ebene
2-2 in Fig. 1; und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Pollerwinde zur Veranschaulichung
ihres Gebrauchs.
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Eine erfindungsgemäße Pollerwinde gemäß Fig. 1 umfaßt eine drehbar
auf einer als Basis dienenden Boden- oder Grundplatte 1 montierte Trommel 2 mit
einem etwa zylindrischen Trommelkörper 3, der eine negative Kopfüberhöhung aufweist,
was bedeutet, daß er in seinem mittelteil einen im Vergleich zum Durchmesser an
seinen gegenüberliegenden Enden verminderten Durchmesser aufweist.
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Weiterhin gehören zur Trommel 2 ein Deckel 4 und eine untere Abschlußplatte
5, die mit Hilfe von Schrauben 6 bzw. 7 fest mit den einander gegenüberliegenden
Enden des Trommelkörpers 3 verbunden sind. Innerhalb der Trommel 2 befindet sich
ein Elektromotor 8, der ein aus einem unteren Bügel 9, einer zylindrischen Seitenwand
10 und einem oberen Bügel 11 bestehendes Gehäuse 12 aufweist. Durch die Montage
des unteren Bügels 9 an der Grundplatte 1 ist der Motor fest an der Grundplatte
montiert. Der obere Bügel 11 trägt ein Lager 13 und der untere Bügel 9 ein Lager
14, die drehbar eine einen Motorrotor 15 tragende Welle 16 lagern. Die Welle ist
auf die Achse der Trommel 2 ausgerichtet und ihr oberes Ende 17 erstreckt sich durch
den oberen Bügel 11 hindurch. An der zylindrischen Seitenwand 10 sitzt ein Stator
18, und an der Grundplatte 1 sind Klemmen 19 angeordnet, mit denen der Motor 8 über
Leitungen verbunden ist.
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Innerhalb der Trommel 2 ist weiterhin ein Zykloid-Untersetzungsgetriebe
20 angeordnet, das die Trommel 2 antriebsmäßig mit dem Motor 8 verbindet. Im beschriebenen
Beispiel umfaßt das Untersetzungsgetriebe 20 ein als Innenzahnrad 21 bezeichnetes
Zahnrad mit Innenverzahnung, das innen an der Trommel 2 montiert ist, und zwei Planetenzahnräder
22, 23 von übereinstimmender Form und Abmessung, die mit dem Innenzahnrad 21 kämmen.
Diese Planetenzahnräder sind über dazwischenliegende Lager 36, 37 jeweils um einen
exzentrischen Nocken 24, 25 angeordnet. Diese Nocken sitzen am Ende 17 der Motorwelle
16. Sie haben ein identisches Profil, sind jedoch auf der Welle 16 mit einer gegenseitigen
Phasenverschiebung von 1800 angeordnet, Zur besseren Anschaulichkeit zeigt Fig.
2 nur das eine Planetenzahnrad 22 und nur den einen exzentrischen Nocken 24 zur
Erläuterung von deren Beziehung zum Innenzahnrad 21 und der Welle 16. Zykloid-Untersetzungsgetriebe
sind in der Technik an sich bekannt und brauchen deshalb nicht im einzelnen erläutert
zu werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß das Innenzahnrad 21 allgemein
eine um eins oder zwei höhere Zähnezahl hat als die Planetenzahnräder 22, 23. Die
Rotation der Welle 16 bewirkt eine Rotation der exzentrischen Nocken 24, 25, was
wiederum eine Rotation der Planetenzahnräder 22, 23 gleichzeitig mit einer Umdrehung
der Planetenzahnräder um die Achse des Innenzahnrads 21 bewirkt. Die Rotat ion der
Planetenzahnräder bewirkt die Rotation des Innenzahnrads 21. Die Verwendung der
beiden Planetenzahnräder 22, 23, die gegeneinander um 1800 phasenverschoben sind,
stabilisiert die Umdrehung des Innenzahnrads 21, es wird jedoch darauf hingewiesen,
daß auch ein einzelnes Planetenzahnrad verwendet werden kann.
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Jedes der Planetenzahnräder 22, 23 weist eine Mehrzahl von auf einem
Teilkreis mit gegebenem Radius, von ihrem Mittelpunkt her gemessen, angeordneten
kreisförmigen Löchern 26 auf. Die Löcher 26 der beiden Planetenzahnräder überlappen
einander teilweise, wenn die beiden phasenverschobenen Zahnräder in Kombination
benützt werden. Der obere Bügel 11 des Motors 8 trägt starr eine Mehrzahl von Stiften
27, die durch die sich überlappenden Teile
der kreisförmigen Öffnungen
26 in den beiden Planetenzahnrädern 22, 23 hindurch verlaufen. Die Stifte sind auf
einem Kreis von gegebenem Radius, von der Achse der Motorwelle 16 aus gemessen,
angeordnet. Jeder Stift 27 weist eine drehbare Hülse 28 auf, die am Umfangsrand
des jeweiligen Lochs 26 angreift. Diese Hülsen 28 dienen der Verminderung des Abriebs
an den Zähnen der Zahnräder 21 bis 23, da ein Schlupf zwischen dem Planetenzahnrad
und dem Innenzahnrad in eine Rollbewegung umgewandelt wird. Das obere Ende der Stifte
27 ist fest mit Hilfe von Schrauben 29 mit einer gemeinsamen Montageplatte 30 verbunden,
welche über ein Lager 31 das Ende 17 der Motorwelle 16 drehbar hält und außerdem
über ein Lager 32 die Trommel 2 drehbar hält. Das Lager 32 ist zwischen einem als
Nabe ausgebildeten Vorsprung 33 auf der Montageplatte 30 und einem in Deckel 4 der
Trommel 2 gebildeten vorspringenden Steg 34 angeordnet. An ihrem unteren Ende ist
die Trommel 2 ebenfalls drehbar durch ein Lager 35 gelagert, das zwischen der unteren
Abschlußplatte 5 und dem unteren Bügel 9 des Motors 8 angeordnet ist.
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Fig. 3 veranschaulicht den Gebrauch der Pollerwinde. Die Grundplatte
1 ist unmittelbar am Deck des Wasserfahrzeugs oder am Anlegeplatz montiert. Die
Grundplatte kann auch fest an einer Befestigungs- oder Hakeneinheit (nicht dargestellt)
montiert sein, die am Deck oder an der Anlegestelle befestigt ist. In beiden Fällen
ist die Arbeitshöhe der Trommel 2 im Vergleich zu Ublichen Pollerwinden erniedrigt,
wodurch der Heranzieh-Betrieb durch einen Arbeiter 40 erleichtert ist, der am freien
Ende 42 eines um die Trommel 2 gewickelten Taus 41 oder einer Trosse zieht.
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Zusammengefaßt dargestellt, handelt es sich also um einen Poller mit
Windenantrieb zum Wickeln und Ziehen eines Taus, das ein Wasserfahrzeug, insbesondere
ein Schiff, zu einem Schiffsliegeplatz zieht, mit einer im wesentlichen zylindrischen
Trommel, die eine negative Überhöhung aufweist und um die das Tau gewikkelt
wird,
einem Elektromotor und einem Zykloid-Untersetzungsgetriebe, das den Motor mit der
Trommel verbindet, wobei der Motor und das Untersetzungsgetriebe innerhalb der Trommel
angeordnet sind. Die Motorwelle stimmt ntit der Trommelachse überein. Das Untersetzungsgetriebe
umfaßt einen exzentrischen Nocken, der am einen Ende der Welle montiert ist, ein
drehbar auf dem Nocken gelagertes Planetenzahnrad und ein an der Innenseite der
Trommel montiertes Zahnrad mit Innenverzahnung. Dieses Zahnrad mit Innenverzahnung
kämmt mit dem Planetenzahnrad und hat eine um eins oder mehr höhere Zähnezahl als
das Planetenzahnrad, das mit einer Mehrzahl von kreisförmigen Löchern ausgebildet
ist, die auf einem Kreis von gegebenem Radius, vom Mittelpunkt dieses Planetenzahnrads
aus gesehen, liegen, während der Motor fest eine Mehrzahl von Stiften trägt, die
durch die Öffnungen nach oben ragen. Die Stifte sind auf einem Kreis von gegebenem
Radius, von der Motorachse aus gesehen, angeordnet, und tragen an ihrem oberen Ende
einen einzigen Bügel oder eine Montageplatte. Die Trommel wird drehbar durch ein
zwischen dieser Montageplatte und der Trommel angeordnetes Lager getragen.