Arten von Winden und Funktionsprinzip – Wie man eine Winde und eine Bremse wählt

Eine hydraulische Winde ist eine Vorrichtung zum Ziehen von Stahl- oder Kunststoffseilen. Bei allen Arten von Winden wird das Seil mit Hilfe von Hydraulikmotoren gezogen. Hydraulikmotoren sind Antriebe, die hydraulischen Druck und Flüssigkeitsstrom in Drehmoment und Drehung umwandeln. Von der Konstruktion her sind die Hydraulikmotoren identisch mit Hydraulikpumpen, erfüllen aber die entgegengesetzte Funktion. Aufgrund des Zugsystems unterscheiden wir zwischen Winden- und Trommelwinden mit unterschiedlichen Antriebssystemen wie Diesel- oder Elektroantrieb.

Spillwinden ziehen das Seil über einen Spillkopf, d.h. 2 mechanisch oder hydraulisch miteinander verbundene Rollen, auf deren Rillen das Seil aufgewickelt und dann mit gleichmäßiger Kraft auf eine Trommel gerollt wird. Dieses relativ unscheinbare Element hat eine große Kraft und erlaubt es, eine konstante Kraft und Geschwindigkeit des Seilzuges aufrechtzuerhalten. Das vom Spillkopf gezogene Seil wird 6-8 Mal um die Winden gewickelt, dann geht es auf die Spule, wo es am Ende wieder aufgewickelt wird. Das System ist möglich, weil die Oberfläche von Seil und Winden eine ausreichende Reibung aufweist, die ein Rutschen des Seils verhindert. Dies ist die beliebteste und zuverlässigste Art, Kabel in industriellen Anwendungsbereichen zu ziehen, da die Hydrauliksysteme praktisch störungsfrei arbeiten. Voraussetzung ist natürlich, dass es aus geeigneten Materialien und Komponenten besteht.

Seilwinden werden in praktisch jeder Branche eingesetzt, in der ein Ziehen von Seilen erforderlich ist. Aufgrund der Art und Weise, wie sie verwendet werden, können wir sie zusätzlich in Winden mit begrenzter und unbegrenzter Seillänge unterteilen. Erstere haben eine Spule mit einem unter dem Gehäuse montierten Seil zur leichteren Bewegung zwischen den Standorten und werden in Situationen eingesetzt, in denen die Länge des Seils auf 1-1,5 km begrenzt werden kann, z.B. beim Verlegen von Strom-, Telefon-, Gas- oder Sanitärleitungen und vielen anderen mit unterschiedlicher Zugkraft bis zu 100 Tonnen. Wie z.B. Model UP50

In Situationen, in denen eine wesentlich größere Seillänge erforderlich ist, werden Winden mit außenliegenden Trommeln eingesetzt. Eine solche Lösung erlaubt es, Seile in unendlichen Längen zu verbinden. Diese Lösung wird u.a. für das Einziehen von Freileitungen auf Hochspannungsleitungen verwendet, wo die eingezogenen Abschnitte oft bis zu 6-8 km lang sind, wie z.B. das Modell F280.40.P

Trommelwinden werden als Winden mit geringerer Leistung und in der Regel als Hilfswinden eingesetzt. Das Seil wird unmittelbar auf eine direkt auf der Winde installierte Trommel gewickelt. Die gesamte Kraft, mit der das Seil gezogen wird, wirkt auf das Wickelseil, was dazu führt, dass sich das Seil auf der Seiltrommel festklemmt, was für die Lebensdauer des Seils nicht zweckmäßig und während des Betriebs nicht sehr komfortabel ist. Der Physik zufolge ändert sich auch die Kraft des gezogenen Seils mit jeder Spule des gezogenen Seils, weil sich der Innendurchmesser der Zugtrommel ändert. Ein Beispiel ist das Modell F206.10

Jede dieser Winden kann von einem Benzin- oder Diesel- oder elektrischen Verbrennungsmotor angetrieben werden. Dieselwinden werden wegen ihres höheren Drehmoments und ihrer Wirtschaftlichkeit am häufigsten eingesetzt, aber es werden zunehmend elektrische und schnurlose Winden eingeführt.  Das Batteriewindensystem ist an vielen Orten mit strengeren Umweltnormen sowie in Tunneln und geschlossenen Räumen angebracht. Moderne elektrische Winden haben eine Leistung, die der von Verbrennungsmotoren ähnelt – der einzige Nachteil ist die Batteriekapazität, die die Betriebsdauer begrenzt. In elektrische Seilwinden ist das Batteriemanagementsystem IBS (Intelligent Battery System) eingebaut, das dafür sorgt, dass die Batterien nicht überlastet werden und beim Ziehen nicht den gesamten Strom verbrauchen.

Um eine möglichst lange Betriebszeit bei voller Funktionalität zu gewährleisten, muss jede hydraulische Winde regelmäßig gewartet werden. Nicht anders verhält es sich bei Hydraulikwinden, die bei der Arbeit unter schwierigen Bedingungen einzelne Komponenten dem Betrieb insbesondere aussetzen, was sich nicht nur in einer schwierigen Bedienung des Gerätes, sondern auch in einer verminderten Sicherheit bei der Arbeit mit der Winde niederschlägt. Deshalb sollte die Ausrüstung regelmäßig überprüft und gewartet werden, indem die beweglichen Teile gereinigt und geschmiert und abgenutzte Teile der Winde ersetzt werden. Ein wichtiger Faktor ist auch ein regelmäßiger Ölwechsel im Motor und Hydrauliksystem, der die Lebensdauer der Maschine erhöht. Zusätzlich zu diesen Aktivitäten ist es wichtig, daran zu denken, die Maschine regelmäßig von Schmutz zu reinigen, der sich während des Betriebs angesammelt hat – so können wir viele Jahre lang einen störungsfreien Betrieb der Hydraulikwinde gewährleisten.

Wie man die Leistung von hydraulischen Winden und Bremsen wählt.

Seilwinden – Erdkabelbau

Um die geeignete Leistung der Seilwinde auszuwählen, ist es notwendig zu wissen, welche Art und welcher Durchmesser von Seilen oder Rohr eingezogen werden soll. Das Gewicht des Kabels ist unerheblich, da das Kabel nicht angehoben, sondern nur in einem offenen Ausgrabung auf Kabelrollen oder in einem Rohr gezogen wird.  In beiden Fällen muss die Reibung so gering wie möglich gehalten werden, damit das Kabel so schonend wie möglich gezogen wird. Die derzeit hergestellten Kabel sind aufgrund ihrer Konstruktion sehr empfindlich. Sie bestehen aus spröden Metalllegierungen, Kunststofffüllungen und dünnen Rückleitdrähten, die bei zu weitem Ziehen schnell beschädigt werden können.  Aus diesem Grund wird die maximale Seilzugkraft von den Herstellern festgelegt und dies ist die einzige Angabe der maximalen Seilzugkraft und der Auswahl der Seilwindenkraft.

Um lange Kabelstränge zu ziehen, ist die einzige ordnungsgemäße Vorgehensweisen, die Kabelrollen in den Graben zu legen und die Winkelrollen an den Bögen richtig zu profilieren.  Jede Verformung führt zu einem erhöhten Reibungswiderstand, was einer erhöhten Zugkraft entspricht. Wenn Sie ein Kabel in Rohren ziehen, besteht die einzige Methode darin, die Rohrleitung gründlich zu reinigen und Gleitflüssigkeiten zu verwenden, die die Reibung um bis zu 80% minimieren.

Bei längeren Abschnitten mit mehreren Krümmungen, bei denen es nicht möglich ist, die Rollen so zu positionieren, dass die Reibung auf das Niveau eines sicheren Kabelzuges reduziert wird, sind die als „Cable Dog“ bezeichneten Stützvorrichtungen entlang der Linie zu positionieren. Es handelt sich um eine Vorrichtung, die nach dem Prinzip des „Schiebens“ des Kabels arbeitet, wodurch die Belastung verringert wird.

Freileitungssätze – Winde – Bremse – Betriebsweise

Die schnellste Methode zur Berechnung der Mindestkraft, die zum Einziehen von Freileitungen erforderlich ist, wird unten gezeigt.

Zunächst berechnen wir die Bremskraft der Leitungen auf der Grundlage des Leitungsquerschnitts. Das Gewicht des Kabels wird nicht berücksichtigt.

– FT – Bremskraft  (daN) = (Kabelquerschnitt in mm2 ) X 4 X Anzahl der Kabel pro Phase.

Zum Beispiel – AFL-Kabe l 6-240; Durchmesser = 21,7 mm; Querschnitt = 240 mm2

Für Leitungen mit einem Draht pro Phase

Berechnung der Mindestleistung – Bremse = (240 x 4) X 1 = 960 daN d.h. ca. 1 Tonne

Für Leitungen mit drei Drähten pro Phase

Berechnung der Mindestleistung – Bremse = (240 x 4) X 3 = 2880  daN d.h. ca. 3 Tonnen

Zur Berechnung der Mindestwindenkraft müssen mindestens 30 Prozent der Bremskraft wie folgt addiert werden:

– FP – Windenkraft  (daN) = FT + 30%.

Für Leitungen mit einem Draht pro Phase

– Winde =  960 daN + 30% = 1248 daN

Für Leitungen mit drei Drähten pro Phase

– Winde =  2880 daN + 30% = 3744 daN

Es ist möglich, die Rückzugskraft der Seile zu bestimmen, ohne genaue Berechnungen anzustellen, wobei die spezifische Belastung der Seile 4 kg / mm2 berücksichtigt wird.

Dies ist natürlich die Mindestkraft, die erforderlich ist, um den Widerstand beim Ziehen von Kabeln an Mittel- und Hochspannungsfreileitungen zu überwinden.

Um die Maschinen mit der richtigen Geschwindigkeit voll ausnutzen zu können, empfehlen wir jedoch den Kauf von Maschinen mit einer 2-mal höheren Kraft. Damit können Sie Kabel  mit bis zu 5 km pro Stunde ziehen.