CN105143092A - 牵引绞盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种牵引绞盘(1)，所述牵引绞盘用于绞吊细长物品(6)，所述细长物品具有可连接至负荷的高张力端以及可连接至储存装置的低张力端，并且涉及一种用于执行这种绞吊的方法。所述牵引绞盘包括两个或更多个可旋转筒(2、3)，这些筒设置为彼此相邻，它们的旋转轴线大体上平行，每个所述筒具有带凹槽的多个平行的周向槽轮(4-15)，所述槽轮相对于彼此轴向偏移，以允许通过螺旋的方式围绕这两个筒的槽轮缠绕所述细长物品。所述槽轮包括：固定槽轮，其相对于这些槽轮的下面的筒是固定的；以及可旋转槽轮，其相对于这些槽轮的下面的筒是可旋转的。筒中的至少一个筒的可旋转槽轮的主要部分被设置为在所述绞盘的高负荷支撑侧上彼此相邻，并且可旋转槽轮中的至少一个的旋转速度能够通过至少一个制动装置降低。

Description

牵引绞盘

技术领域

本发明涉及一种牵引绞盘，尤其涉及一种双筒牵引绞盘，其中，筒的缆索支撑槽轮中的至少一些是可旋转的。

背景技术

当前一些用于控制在系缆上的张力的绞盘系统使用一对平行的牵引筒以及一个储存筒，其中，来自负荷处的绳索围绕这对牵引筒穿过多次，然后，引入储存筒中。牵引筒通过摩擦保持绳索，并且用作拉入装置或制动装置的主动力，以用于放线，然而线的低张力端缠绕在储存筒上，该储存筒用于提供在绳索与牵引筒之间所需要的张力以保持摩擦力。因此，最大保持容量受限于在绳索的接触表面与在筒上的槽轮/带轮之间建立的摩擦以及在绞盘的低负荷侧上提供的张力。绳索张力分布在绞盘的轴向接触区域之上，直到获得力平衡。

然而，在拉入或放出绳索时，具有必须考虑的用于保持绞盘的最佳容量的其他参数。

在绳索在高张力下并且因此以很大程度的拉伸的状态下进入绞盘内时，在穿过前两个或三个槽轮时，绳索张力应理想地大幅减小，从而降低拉伸程度。结果，每个时间单位进入和离开槽轮的绳索的量不相同，在绳索与槽轮之间造成微滑动，即，滑动不造成绳索性相对于下面的槽轮进行净(net)平移移动。因此，给定这个初始的微滑动槽轮的特定槽轮直径并且绳索具有的特定杨氏模量，绞盘的后续槽轮存在一理想的槽轮直径，从而保持最佳绞盘容量。

例如，如果后续槽轮的槽轮直径大于理想的槽轮直径，那么这个槽轮需要更多的绳索来避免滑动。因此，绳索张力的减少小于促使张力进一步朝着绞盘的低负荷侧传播的最大减小。从低负荷侧计算，能够找出每个槽轮的最大可用反张力，该反张力取决于所施加的低侧张力以及在槽轮与绳索之间的接触表面摩擦。如果这个最大可用反张力不足以平衡绞盘的高负荷侧的张力，那么结果是绳索连续滑动。

另一方面，如果后续槽轮的槽轮直径小于理想的槽轮直径，那么这个槽轮需要更少的绳索来避免滑动。由于在初始槽轮之上的张力的减小不能小于槽轮的最大力传输能力，所以这明显不可能。因此，后续槽轮接收过量的绳索，造成张力突然减小。结果，没有足够的反张力，来平衡在初始槽轮的高负荷侧上的负荷，在初始槽轮之上造成连续滑动。如果直径继续不匹配，那么结果将是绳索朝着绞盘的低负荷侧连续地释放张力。

在牵引绞盘以非常低的负荷操作时，产生另一个重要的挑战。在这种情况下，不确定在高负荷侧上的第一槽轮上发生任何滑动。结果，绳索堆积在绞盘上，这也促使绳索悬挂在筒之下一圈或多圈。除了其本身具有问题以外，负荷的快速变化可以造成在延伸的长度上以高速滑动，从而增加损坏的风险。

通常，由于滑动造成磨损，所以必须避免在绞盘上的绳索/缆索长的滑动。这在具有高负荷时尤其重要。

因此，在现代的牵引绞盘中，通常通过找出一种折中方案来确保具有特定负荷的特定绳索/缆索以优化的方式运行，常规地解决了这些众所周知的挑战。

由于在穿过绞盘时，随着绳索张力分别减小和增大而绳索弹性收缩和伸长造成的补偿程度特别高，所以弹性系索(例如，合成绳索)在高张力之下时，上述挑战特别明显。

在过去几十年，提出了几种解决方案来满足这些挑战。在FR1'105'165中找出了解决补偿绳索的收缩/伸长的挑战的出版物的一个实例，该文献公开了的解决方案涉及槽轮直径从筒的高压侧至低压侧地减小。而且，US7'175'163公开了一种绞盘，其中，槽轮或槽轮的与缆索/绳索接触的至少一部分由一种产品制成，该产品具有足够的弹性以沿循由高负荷造成的缆索长度的任何变化，同时，在接触表面之间保持高摩擦。

然而，这个现有技术出版物的缺点是，在操作期间具有显著不同的收缩和伸长性能的缆索快速和简单调整的能力较差。一个实例是使用高屈服纤维绳索(例如，高屈服聚乙烯纤维(共同的杨氏模量：35-45GPa))代替具有较高弹性(共同的杨氏模量1-1.4GPa)的传统纤维绳索，从而在相同的负荷大幅减少纵向拉伸。此外，这种高屈服纤维绳索具有更低的与钢的摩擦系数，这增大了在下面的槽轮/带轮上滑动的可能性。

US3'966'170和GB1'387'493公开了一种涉及筒的不同旋转速度的解决方案，产生一种相当复杂并且昂贵的系统。

包含现有技术的出版物没有公开这样的一种解决方案，在该解决方案中，绞盘可以重新配置为用于优化具有分别在低和高范围内的杨氏模量的绳索/缆索(例如，传统的纤维绳索以及高屈服纤维绳索)的适用性。

本发明的目标：

本发明的目标是找出一种解决方案，该解决方案可以通过容易并且便宜的方式处理具有大范围弹性性能的绳索/缆索，同时保持高张力能力。

发明内容

由根据权利要求1所述的牵引绞盘以及包括权利要求15的步骤的方法实现上面确定的目标。在从属权利要求中限定进一步有利的特征。通过牵引绞盘以及牵引绞盘组件的这个设置，在操作期间，用户可以重新配置绞盘，以确保优化特定的绳索/缆索以及特定的负荷所需的张力能力。

更具体而言，本发明涉及一种牵引绞盘，所述牵引绞盘用于绞吊细长物品，该细长物品具有可连接至负荷的高张力端以及可连接至储存装置的低张力端。所述牵引绞盘包括：两个或多个可旋转的筒，其设置为彼此相邻，它们的旋转轴线大体上平行。每个所述筒具有带凹槽的多个平行的周向槽轮，所述槽轮相对于彼此是轴向偏移的，以允许以螺旋的方式围绕这两个筒的槽轮缠绕所述细长物品。所述多个槽轮包括：固定槽轮，其相对于下面的筒是固定的；以及可旋转槽轮，其相对于它们的下面的筒是可旋转的。至少一个筒的可旋转槽轮的大部分被设置为在所述绞盘的高负荷支撑侧上彼此相邻，并且至少一个可旋转槽轮的旋转速度通过至少一个制动装置而相对于该可旋转槽轮下面的筒可降低。要注意的是，“可降低”在本文中涵盖在从小于初始速度到完全停止的范围内的旋转速度。然而，与初始速度相比，速度的所述降低优选地是相当大的。

在一个有利的实施方式中，对于每个可旋转槽轮，在操作期间，与所述槽轮的下面的筒接触(直接或间接接触)的内部径向表面被配置为确保摩擦阻力小于在所述可旋转槽轮的外部径向表面与支撑的细长物品的接触表面之间建立的合成摩擦阻力。

在另一个的实施方式中，至少两个并且最优选地所有可旋转槽轮能独立于彼此旋转。

关于所述高负荷支撑侧的轴向端，在又一个的实施方式中，在操作期间接收所述细长物品的至少第一、第二以及第三槽轮并且可能到第五槽轮可以是可旋转槽轮的类型。要注意的是，甚至在本发明的绞盘的操作期间，通过在至少一个可旋转槽轮与下面的筒之间引起摩擦增大，例如，通过直接压力，制动装置可以使可旋转槽轮减速(和/或锁定)。可替代地，可以通过一个或多个物理屏障或物理屏障的组合以及所述摩擦增大的诱因，可以引起旋转速度的期望的减小。特别优选地配置第二槽轮以变得相对于其下面的筒是可旋转的并且是可制动的/可锁定的。

参考所述高负荷支撑侧的轴端，在又一个的实施方式中，在操作期间接收所述细长物品的至少第一、第二以及第三槽轮并且可能到第五槽轮的直径朝着所述低负荷支撑侧减小。进一步地，剩余槽轮的大部分的直径可以相等，或与至少第一、第二以及第三槽轮并且可能到第五槽轮的朝着所述低负荷支撑侧的直径减小相比在更小的程度上逐渐减小。

参考所述高负荷支撑侧的轴端，在又一个的实施方式中，设置在所述低负荷支撑侧的轴端处或附近的槽轮中的至少一个的直径等于或几乎等于所述第一槽轮的直径。而且，在设置在所述低负荷支撑侧处或附近的所述槽轮之中，至少等于或几乎等于所述第一槽轮的直径的槽轮是可旋转的。要注意的是，表达“在所述低负荷支撑侧处或附近”表示筒相对于其轴向边缘的轴向长度不到20％。其直径等于或几乎等于所述第一槽轮的直径的至少一个可旋转槽轮也能通过至少一个制动装置制动。

在又一个的实施方式中，牵引绞盘可以进一步包括偏置装置，其包括：至少一个辊子；移动装置，用于在操作期间将所述至少一个辊子移动至与在所述绞盘的低负荷侧上的细长物品接合；以及保持装置，用于在操作期间保持所述至少一个辊子与所述细长物品接合，以便确保在所述细长物品上的预定后张力(backtension，反张力)。

在又一个的实施方式中，牵引绞盘可以进一步包括驱动装置，以用于旋转所述筒，所述驱动装置包括：共用轴，其与这两个筒具有夹持设置；以及马达，用于将旋转力传输给所述共用轴。位于所述筒上的齿轮优选地能够驱动所述夹持设置。

除了本发明的牵引绞盘以外，本发明还包括一种用于在具有上述任何特征的牵引绞盘上吊起细长物品的方法。该方法包括以下步骤：

-沿着所述牵引绞盘的槽轮通过螺旋的方式引导所述细长物品，

-在吊起具有小于10GPa的杨氏模量的细长物体并且优选地在细长物品的高张力端上的负荷高于20公吨的情况下，通过所述至少一个制动装置中的至少一个使至少第一、第二以及第三槽轮并且可能到第五槽轮中的一个相对于其下面的筒的旋转速度减速，并且

-在吊起具有高于或等于10GPa的杨氏模量的细长物体并且优选地在细长物品的高张力端上的负荷高于20公吨的情况下，释放或者保持释放施加到至少第一、第二以及第三可旋转槽轮到第五槽轮中的一个的所述至少一个制动装置。

在一个优选的实施方式中，该方法包括以下步骤：

-沿着所述牵引绞盘的槽轮以螺旋的方式引导所述细长物品，

-在吊起具有小于10GPa的杨氏模量的细长物体并且优选地在细长物品的高张力端上的负荷高于20公吨的情况下，通过所述至少一个制动装置中的至少一个将至少第一、第二以及第三可旋转槽轮并且可能到第五槽轮中的一个锁定到其下面的筒，并且

-在吊起具有高于或等于10GPa的杨氏模量的细长物体的情况下，从其下面的筒中解锁或者保持解锁至少第一、第二以及第三可旋转槽轮并且可能到第五槽轮中的一个。

在牵引绞盘的任何重新配置之前或之后，可以执行任一种方法的第一步骤。

在第二步骤期间，杨氏模量和负荷的典型操作间隔为小于3GPa并且大于45公吨。同样，第三(最后)步骤的典型操作间隔为大于35GPa并且大于45公吨。

在以下描述中，介绍了多个具体细节，以提供所要求的设备的实施方式的详尽理解并且使得能够描述这些实施方式。然而，本领域的技术人员会认识到，在没有一个或多个具体细节或者在具有其他元件、系统等的情况下，可以实践这些实施方式。在其他情况下，未显示或者未详细描述众所周知的结构或操作，以避免使所公开的实施方式的某些方面晦涩难懂。

附图说明

现在，参照附图，描述本发明的优选实施方式，在附图中：

图1A-C是根据本发明的牵引绞盘的示意图，该绞盘包括两个筒，这两个筒具有从绞盘的高负荷侧延伸到绞盘的低负荷侧的绳索；

图2A-B是在根据图1的牵引绞盘内的一个筒的示意图，与筒(A)的轴向轴线垂直地观察，以及显示筒(B)的透视图；

图3是根据本发明的牵引绞盘组件的透视图，该牵引绞盘组件包括牵引绞盘、驱动装置以及张力装置；以及

图4是在图3中示出的张力装置的透视图。

具体实施方式

图1示出了包括第一可旋转牵引筒2和第二可旋转牵引筒3的本发明的牵引绞盘1的示意图，其中，以轴向平行的方式设置第一和第二可旋转牵引筒2、3。在每个牵引筒2、3的轴向周缘周围，设置了多个槽轮或带轮4-15，其中，槽轮4-15中的每个具有与缆索或绳索16互补的凹槽。要注意的是，槽轮应解释为单独的盘(与在图1中的槽轮4-6和13的情况一样)或作为物体的部分或整体组成部分的盘(与在图1中的槽轮7-12和14-15的情况一样)。绳索16在图1中显示为以轴向并排关系中在牵引筒2、3的凹槽之上实施多次缠绕绳索16，绳索16的端部离开与槽轮4轴向相对的第二筒3上的槽轮15，该端部在该槽轮4上进入第一筒2内。在绳索16在高负荷侧17(即，用于拉入或降低讨论中的负荷的侧)上进入第一筒2时，该绳索围绕第一筒的第一可旋转槽轮4的一部分17弯曲。在这个实施方式中，第一可旋转槽轮4主要用作导向盘，这是因为根据特定的设置，该第一槽轮的旋转/弯曲通常等于或小于90°。在通过期望的弯曲通过第一槽轮4之后，绳索16继续进入与第一槽轮4一样位于第二筒3的高负荷侧17'上的第二槽轮5内，然后，继续至与第一槽轮4相邻的位于第一筒2上的第三槽轮6内。重复这个布置，直到绳索16在位于低负荷侧18'上的最后一个槽轮15上离开牵引绞盘。在这个实施方式中，最后一个槽轮15是在第二筒3上的(轴向)端部槽轮。

如上所述，应理想地应用在绳索16与在第二槽轮5内的凹槽之间的几乎所有力传输能力，以降低绳索16的张力，使得在绳索16继续缠绕到第三槽轮6中时，具有少量的张力。在张力减小时，绳索16的伸长相应地减少，造成每个时间单位进入第二槽轮5的绳索16的量大于每个时间单位离开同一个槽轮5的绳索16的量。

第一槽轮4主要用作绳索16的导向盘。该槽轮的直径优选地大于任何其他槽轮5-15，以便确保绳索16不在第一槽轮4上滑动。这种滑动会增大传输给后续第二槽轮5的张力。更大的槽轮直径还增大了在绳索16与槽轮凹槽之间的接触表面，从而促进张力降低。选择在第一槽轮4与第二槽轮5之间的槽轮直径比率，以便利用尽可能多的进入第一槽轮4的负荷容量。在绞吊具有低杨氏模量的绳索时，这种优化尤其重要。

第二槽轮5的主要任务是快速降低绳索张力，尤其在具有低杨氏模量的绳索(即，在经受负荷时显示比较大的伸长的绳索)进入绞盘1时。这个第二槽轮5被配置为在下面的第二筒3上滑动，例如，通过一个或多个轴颈轴承(journalbearing)19。选择在所显示的轴承19与第二筒3之间的接触表面的尺寸以及轴承材料朝着其下面的筒表面的总体摩擦系数，以确保总体轴承的摩擦阻力依然小于由在第二槽轮5的凹槽表面与绳索16之间的总体摩擦系数所产生的滑动阻力。如果不是这种情况，那么在槽轮5的任何旋转之前，绳索16相对于第二槽轮的凹槽开始不期望的滑动。在这两个滑动阻力之间的比率通常独立于负荷的任何变化。该设置允许将力从第二筒3中传输给绳索16，而没有绳索16大幅滑动的风险，在绞盘1的高负荷侧17、17'具有的效应特别重要，该高负荷侧与低负荷侧18、18'相比，负荷较高，并且其中损坏绳索16本身及其围绕物的风险最高。除了旋转以外，第二(旋转)槽轮5还独特地包括第一制动装置20，在适当的时候，该装置相对于其下面的第二筒3可以制动或者甚至锁定槽轮5，从而在操作期间或在操作之外，有效地重新配置牵引绞盘1。例如，通过朝着可旋转槽轮5的底侧施加压力，这个第一制动装置20制动或锁定槽轮，该压力足以停止或者指示大幅降低槽轮的旋转速度。可以通过任何已知的方式，例如，使用液压缸，施加压力。要注意的是，在图1和图2A-B中的槽轮的数量不相等。

设置在第一筒2上的后续第三槽轮6优选地还通过与第二槽轮5相同的方式支撑在一个或多个轴颈轴承19上，以允许第三槽轮6相对于下面的的第一筒2执行轴向旋转。还可以具有第二制动装置(未显示)，或者可替代地应用第一制动装置20，以便相对于第一筒2制动或锁定槽轮6。关于在第一槽轮4与第二槽轮5的槽轮直径之间的关系，第三槽轮6的直径优选地小于第二槽轮5的直径，以便确保利用进入第一槽轮4内的大部分负荷容量，尤其在绞吊具有低杨氏模量的绳索时。

即使第一槽轮4主要用作导向盘，该第一槽轮也可以具有在第一筒2上可滑动的一个或多个轴颈轴承19，从而在第一筒2与绳索16的接触表面之间促进力传输。如果第一槽轮4是可旋转的，那么根据与上面公开的轴承相同的原理，优选地为该第一槽轮构造轴承19。

在具有低负荷时，在从高负荷侧17、17'朝着低负荷侧18、18'行进时，甚至在绞吊具有低杨氏模量的绳索时，严格地来说，槽轮直径并非必须具有任何大幅减小。在这种情况下，与理想的直径减小相比，从第一槽轮4到第二、第三(或者更高顺序)槽轮的直径减小的几何图形太大。这个不理想的配置造成连续滑动，以便均衡每个时间单位进入和离开这些特定的槽轮4、5、6的绳索的量。然而，由于在轴颈轴承19的接触表面与其下面的筒2、3之间发生这种滑动，所以这种滑动不被视为具有任何重要意义。而且，由于速度较低，所以在这些接触表面上不可能具有任何过热。然而，如果这种场景证明是不正确的，那么建议设置一种合适的冷却系统。在任何情况下，在从槽轮引导至槽轮时，槽轮4-15的期望几何图形有助于绳索具有最高负荷降低。

在图1中，显示的朝着绞盘1的低负荷侧18、18'位于第三槽轮6之后的筒集成槽轮7-12和14-15为非旋转槽轮，集成槽轮的凹槽被设计为与在第一到第三槽轮4-6内的凹槽相似，即，适合于接收要绞吊的绳索16。然而，如果合适的话，那么可以通过与前三个槽轮4-6相同的方式，由可旋转槽轮代替这些低负荷槽轮7-12、14-15中的一个或多个，并且可能具有其各自的或共同的制动装置(未显示)。通过任一种方式，原理依然相同。通常，对于规定的筒直径，在绞盘1内的槽轮的数量的增大造成总负荷容量增大。为了简单起见，设置在第三旋转槽轮6的低负荷侧18、18'上的这些非旋转的筒集成槽轮或旋转槽轮称为固定的低负荷槽轮7-12、14-15。同样，旋转的第一到第三槽轮4-6称为旋转的高负荷槽轮。

至少一些低负荷槽轮7-12、14-15优选地具有逐渐减小的直径，其适合于具有高杨氏模量的绳索。这具有双重原因：

-由于在高负荷侧17、17'上的至少一些旋转槽轮4-6(例如，第二槽轮5)具有特定的配置，所以在到达第一低负荷槽轮7时，已经去除了大部分绳索张力，并且

-本发明的绞盘1的主要功能是绞吊高屈服聚乙烯绳索，这些绳索的刚度(大约为35-45GPa)远远高于(例如)传统的聚乙烯系缆(hawser)(1-1.4GPa)，从而需要更少的伸长/收缩补偿。

在具有低杨氏模量的绳索绞吊在牵引绞盘1上或者从牵引绞盘绞吊出并且槽轮旋转达到预定的值时，第二槽轮5(并且可替代地，装有制动装置20的其他槽轮中的一个或多个)相对于下面的筒3减速或锁定。如果发生这种情况，并且如果直径在可旋转的高负荷槽轮4-6(例如，第一和第二槽轮4、5)之间缩小，那么第二和第三槽轮5、6以及低负荷槽轮7-12、14-15中的第三6和第一7槽轮适合于具有低杨氏模量的绳索16，以更优化的方式利用绞盘1在槽轮4-15与绳索16之间的传输力的能力，使得张力更加快速地减小。进入所示上述高杨氏模量直径缩小的固定低负荷槽轮7-12、14-15的绳索16的张力高于最佳张力。这会在筒2、3的低负荷侧18、18'上的某个地方产生均衡点，引起在这个点的低负荷侧上在槽轮与筒之间连续滑动。然而，由于与绞盘1的高负荷侧相比该负荷较低，所以这不被视为是关键的。

另一方面，在具有高杨氏模量的绳索绞吊在牵引绞盘1上或者从牵引绞盘绞吊出时，可旋转的高负荷槽轮4-6的直径缩小会大于理想的直径缩小。这种缩小不适合性几乎独立于在绳索上的负荷。结果是连续的或者几乎连续的滑动，以补偿每个时间单位馈送给后续槽轮的过量绳索。而且，由于在轴颈轴承19与下面的筒2、3的接触表面之间以较低的速度发生这种滑动，所以这种滑动被视为完全无害。但是在某些情况下，可以有利地在绞盘1上安装合适的冷却系统，以消散可能出现的任何摩擦热。在绳索具有高杨氏模量的情况下，可以允许所有高负荷槽轮4-6旋转，即，制动装置20脱离。根据绳索的杨氏模量和给定的正常负荷，选择固定的低负荷槽轮7-12、14-15的直径缩小。后面的方案是必要的折中方案，但是如上面所强调的，由于大部分或者所有滑动都发生在轴颈轴承19与下面的筒2、3的接触表面之间，所以适当地保护缠绕在可旋转的高负荷槽轮4-6周围的绳索16不受到磨损。而且，由于杨氏模量较高，所以具有非常少的张力变化，使得在绳索16与固定的槽轮7-12、14-15之间以比较低的速度滑动。

无论绳索16的杨氏模量多大，由于在进入配合的储存绞盘(未显示)的凹槽之前，绳索面临由明显更大的槽轮造成在绞盘1上绳索拥塞的重大风险，所以在以低负荷(松弛的绳索提升)操作长度较长的绳索时，在牵引绞盘1上绞吊面临挑战。这个问题众所周知，并且找出解决方案的更早尝试是使用直径与第一高负荷槽轮4的直径相似的槽轮代替在绞盘1的低负荷侧上的最后一个槽轮，通常称为松弛的绳索提升槽轮/凹槽。这个特定设置的目的在于，确保从储存绞盘中接收绳索的端部低负荷槽轮能够引导绳索以一速度穿过牵引绞盘1，该速度防止上述绳索堵塞进一步朝向高负荷侧。然而，这个现有技术解决方案的问题在于，在负荷增大时，松弛的绳索提升槽轮在高速下发生连续的滑动。而且，这个槽轮/凹槽会增大不利滑动的风险，从而如上所解释的，在用绞盘吊起绳索时降低力传输容量。为了克服这个问题，允许在筒2、3中的一个的高负荷侧18、18'上的最后一些槽轮13中的一个根据针对高负荷侧槽轮4-6所解释的方式相同的方式是可旋转/可滑动的并且是可制动/可锁定的，这被视为是有利的。在执行松弛的绳索提升操作时，这个松弛的绳索提升槽轮13保持锁定(或者具有更低的旋转速度)，直到达到负荷的某个预定的最小限制，从而获得与现有技术解决方案相同的优点。对于具有低和高杨氏模量的绳索，这个限制当然可以是变化的。然而，在这个限制以上，例如，在绳索降低期间，松弛的绳索提升槽轮13保持是可旋转的。通过这种方式，滑动从在绳索16与槽轮凹槽4-15之间的接触表面移动到在轴颈轴承19与下面的筒2、3之间的接触表面。

图2A和B显示了根据本发明的制动装置20的设置，分别为沿着筒轴向轴线观察的视图以及透视图。图2B还显示了位于筒低负荷侧的边缘周围的筒齿轮21，该筒齿轮用于允许与旋转轴22具有夹持啮合，如图3中所示并且如下面进一步详细地所解释的。在图2A和B中显示的实施方式中，制动装置20包括：一个或多个衬垫23，其与相关的旋转槽轮4-6、13保持压力接触；制动装置液压缸24，其允许朝着相关的旋转槽轮4-6、13控制衬垫压力；以及固定的耦接部25，其使衬垫23和液压缸23耦接至筒2、3。因此，通过操作液压缸23，通过用户的直接干预或者通过自动化处理，实现由制动装置20锁定和解锁(或者可替代地，制动和释放)。

图3示出了根据本发明的牵引绞盘组件，处理上述牵引绞盘以外，该组件还包括驱动装置26和张力装置27。驱动装置26进一步包括共同齿轮轴28，其与设置在这两个筒2、3的轴端上的相应齿轮21进行齿轮传动，从而提供相等的旋转筒速度(从每个筒的轴向中心开始测量)。图3还显示了位于筒3的低负荷侧处的张力装置或偏置装置27，以提供牵引绞盘负荷容量的增大。牵引绞盘负荷容量取决于在绳索16与槽轮的凹槽之间的摩擦阻力以及绳索16的每个槽轮的旋转角度、槽轮的数量以及在绞盘的低负荷侧上施加的张力。通过增大在低负荷侧上的张力，绞盘的张力及其制动能力可以大幅增大。因此，在操作期间，张力装置27在绳索16的位于低负荷侧槽轮中的一个的凹槽内的部分上施加压力。例如，通过使用张力装置液压缸29，可以设定压力。关于制动装置27，张力装置液压缸29可以通过用户的直接干预或者通过自动化处理来操作。在图4中，显示的张力装置27具有形成弯曲的多个辊子30形式的绳索接触部分，该弯曲适合于绞盘的相应接触区域的总体曲率。

Claims (15)

1.一种牵引绞盘(1)，所述牵引绞盘用于绞吊细长物品(16)，所述细长物品具有能连接至负荷的高张力端以及能连接至储存装置的低张力端，

所述牵引绞盘(1)包括：

两个或更多个能旋转的筒(2、3)，这些筒设置为彼此相邻，并且这些筒的旋转轴线大体上平行，

每个所述筒(2、3)具有带凹槽的多个平行的周向槽轮(4-15)，所述槽轮(4-15)相对于彼此轴向地偏移，以允许以螺旋的方式围绕这两个筒(2、3)的槽轮(4-15)缠绕所述细长物品(16)，

其中，

多个所述槽轮(4-15)包括：

固定槽轮(6-12、4-15)，这些固定槽轮相对于它们下面的筒(2、3)是固定的；以及

能旋转槽轮(4-6、13)，这些能旋转槽轮相对于它们下面的筒(2、3)是能旋转的，

所述筒(2、3)中的至少一个筒的所述能旋转槽轮(4-6、13)的大部分被设置为在所述绞盘的高负荷支撑侧上彼此相邻，

其特征在于，

所述能旋转槽轮(4-6、13)中的至少一个的旋转速度能通过至少一个制动装置(20)而降低。

2.根据权利要求1所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，对于每个所述能旋转槽轮(4-6、13)，与这些槽轮的下面的筒(2、3)接触的内表面被配置为，在操作期间用于确保摩擦阻力小于在所述能旋转槽轮的外表面与支撑所述细长物品(16)的接触表面之间形成的摩擦阻力。

3.根据前述权利要求中任一项所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，所述能旋转槽轮(4-6、13)中的至少两个能独立于彼此旋转。

4.根据前述权利要求中任一项所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，所述能旋转槽轮(4-6、13)中的至少一个槽轮能通过所述至少一个制动装置(20)中的至少一个而锁定至该至少一个槽轮下面的筒(2、3)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，通过所述能旋转槽轮(4-6、13)中的至少一个槽轮与下面的筒(2、3)之间引起的摩擦增大而造成旋转速度的任意减小。

6.根据前述权利要求中任一项所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，参照所述高负荷支撑侧的轴端部(17、17')，在操作期间接收所述细长物品(16)的第二能旋转槽轮(5)的旋转速度能通过所述至少一个制动装置(20)中的至少一个而相对于该第二能旋转槽轮下面的筒(2、3')降低。

7.根据前述权利要求中任一项所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，参照所述高负荷支撑侧的轴端部(17、17')，在操作期间接收所述细长物品(16)的至少第一槽轮、第二槽轮以及第三槽轮(4-6)且直到第五槽轮(8)的直径朝着低负荷支撑侧逐渐减小。

8.根据权利要求7所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，与至少第一槽轮、第二槽轮以及第三槽轮(4-6)且直到第五槽轮(8)的朝着所述低负荷支撑侧的直径减小相比，剩下的槽轮(7-12)的大部分的直径是相等的或在较小的程度上逐渐减小。

9.根据前述权利要求中任一项所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，参照所述高负荷支撑侧的轴端部(17、17')，设置在所述低负荷支撑侧的轴端部(18、18')处或附近的槽轮(13)中的至少一个的直径等于或几乎等于第一槽轮(4)的直径。

10.根据权利要求9所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，在设置在所述低负荷支撑侧处或附近的槽轮中，至少直径等于或几乎等于所述第一槽轮(4)的直径的槽轮(13)是能旋转的。

11.根据权利要求10所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，直径等于或几乎等于所述第一槽轮(4)的直径的至少一个能旋转的槽轮(13)的旋转速度能通过所述至少一个制动装置(20)中的至少一个而相对于该槽轮下面的筒(2、3')降低。

12.根据前述权利要求中任一项所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，所述牵引绞盘(1)进一步包括偏置装置(27)，所述偏置装置包括：

至少一个辊子(30)，

移动装置(29)，用于在操作期间将所述至少一个辊子(30)移动为在所述牵引绞盘(1)的低负荷侧上与所述细长物品(16)接合，以及

保持装置(29)，用于在操作期间保持所述至少一个辊子与所述细长物品(16)接合，使得在所述细长物品(16)上确保预定的后张力。

13.根据前述权利要求中任一项所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，所述牵引绞盘(1)进一步包括驱动装置(26)，以用于旋转所述筒(2、3)，所述驱动装置(26)包括：

共用轴(22)，该共用轴与这两个所述筒(2、3)呈夹持设置；以及

马达(31)，用于将旋转力传输给所述共用轴(22)。

14.根据权利要求13所述的牵引绞盘(1)，其特征在于，位于所述筒(2、3)上的齿轮(21)能够构成所述夹持设置。

15.一种用于在根据权利要求5至14中任一项所述的牵引绞盘(1)上吊起细长物品(16)的方法，其特征在于，所述方法具有以下步骤：

-沿着所述牵引绞盘(1)的槽轮(4-15)以螺旋方式引导所述细长物品(16)，

-在吊起具有小于10GPa的杨氏模量的细长物体(16)的情况下，通过所述至少一个制动装置(20)中的至少一个使能旋转的至少第一槽轮、第二槽轮以及第三槽轮(4-6)且直到第五槽轮(8)中的一个槽轮相对于其下面的筒(2、3)的旋转速度减速，并且

-在吊起具有高于或等于10GPa的杨氏模量的细长物体(16)的情况下，释放或者保持所释放的施加到能旋转的所述至少第一槽轮、第二槽轮以及第三槽轮(4-6)且直到第五槽轮(8)中的一个槽轮的所述至少一个制动装置(20)。