CS232689B1

CS232689B1 - Cable drum

Info

Publication number: CS232689B1
Application number: CS836286A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Petras; Frantisek Frimmer
Original assignee: Vladimir Petras; Frantisek Frimmer
Priority date: 1983-08-31
Filing date: 1983-08-31
Publication date: 1985-02-14
Also published as: CS628683A1

Abstract

Vynález se týká kabelového bubnu jako zařízení pro přívod elektrické energie od pevného napájecího zdroje k pohyblivému mechanismu, například k přídavnému zařízení na jeřábu a řeší převodový mechanismus s pružinovým pohonem pro samočinné navíjení kabelu. Pružinový pohon obsahuje uvnitř bubnu tlačné pružiny uložené v rámu a spřažené pomocí táhel s kladkami jednak se spirálovou dráhou na jednom čele bubnu, jednak s opačně orientovanou spirálovou dráhou na unášeči planetového soukolí, jehož satelit je v záběru s pastorkem na pevné ose a s vnějším korunovým kolem spojeným s tělesem bubnu.The invention relates to a cable drum as a device for supplying electrical energy from a fixed power source to a movable mechanism, for example to an additional device on a crane, and solves a transmission mechanism with a spring drive for automatic cable winding. The spring drive contains compression springs inside the drum, mounted in a frame and coupled by means of rods with pulleys, both with a spiral path on one end of the drum, and with an oppositely oriented spiral path on the carrier of a planetary gear set, the satellite of which is in engagement with a pinion on a fixed axis and with an external crown wheel connected to the drum body.

Description

Předmětem vynálezu je kabelový buben jako zařízení prio přívod elektrické energo od pevného napájecího zdroje· k mechanismu se svislým přímočarým vratnými pohybem, například k přídavným zařízením na jeřábech a jiných zdvihacích zařízeních, jako jsou drapáky, elektnomagnety a podobně.The object of the invention is a cable drum as a device for supplying electrical energy from a fixed power supply to a vertical linear reciprocating mechanism, for example to attachments on cranes and other lifting devices such as grabs, electromagnets and the like.

Pro přívod elektrické energie kabelem od pevného napájecího zdroje k pohyblivému spotřebiči, například k přídavnému zařízení na .jeřábu, jakým je elektromagnet a podobně, se často užívají kabelové bubny s vlastním pohioinielm pružinou. Takový pohon pracuje tak, žo při odvíjení kabelu se pružina napíná, čímž se v ní kumuluje energie využívaná jednak na udržení vhodného· předpětí kabelu, jednak pro pohon kabelového bubnu při navíjení kabelu za situace, že pohyblivý spotřebič se přibližuje k pevnému napájecímu zdroji. Známé konstrukce kabelových bubnů s pružinovým pohonem lze rozdělit do dvou skupin. Do první skupiny náleží konstrukce užívající spirálovou pružinu zkracovanou otáčením bubnu. Do druhé skupiny náleží konstrukce užívající tlačné nebo tažné pružiny, jejichž přímoča-rá deformace je vyvolána převodovým mechanismem spřaženým s bubnem.Cable drums with their own spring are often used to supply electrical power by cable from a fixed power supply to a movable consumer, for example to a crane attachment such as an electromagnet or the like. Such a drive works by tensioning the spring when unwinding the cable, thereby accumulating the energy used to maintain a suitable preload of the cable and to drive the cable drum when the cable is being wound while the moving appliance is approaching a fixed power supply. The known spring-type cable drum designs can be divided into two groups. The first group includes structures using a coil spring shortened by rotation of the drum. The second group includes structures using compression or tension springs whose linear deformation is caused by a gear mechanism coupled to the drum.

Nevýhlodolu řešení z první skupiny je značná poruchovost způsobená častým praskáním značně namáhané spirálové pružiny. Nevýhodou řešení z druhé skupiny je složitost, velký pořizovací náklad a velké rozměry -těchto bubnů, což stěžuje použití těchto kabelových bubnů u zdvihacích zařízení menších nosností. Typickým představitelem této konstrukce je známé provedení kabelového bubnu s tlačnými pružinami spř-ažemýrni s převodovým mechanismem tvořeným nesamosvorným kuličkovým šroubem a maticí.The disadvantage of the solution of the first group is a considerable failure rate caused by frequent cracking of a heavily loaded coil spring. The disadvantage of the second group solution is the complexity, the large purchase cost and the large dimensions of these drums, which makes it difficult to use these cable drums in hoists of lower capacity. A typical example of this construction is the known embodiment of a cable drum with compression springs with a spring mechanism with a transmission mechanism consisting of a non-self-locking ball screw and a nut.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny řešením kabelového bubnu s pevnou osou, na níž je upravena připevňovací příruba a rotační sběrač a s tlačnými pružinami, jehož podstata spočívá v tom, že na pevné ose, na níž je otočně uloženo těleso bubnu s dvěma čely, je uvnitř tělesa bubnu jednak otočně uložen unášeč planetového soukolí se satelitem, který je v záběru s vnějším korunovým kolem upraveným na tělese bubnu a s pastorkem upraveným na pevné -ose u prvního čela, jednak otočně uložen rám s alespoň dvěma vodícími trny usazenými v rámu mimoběžně a kolmo k pevné ose, na nichž jsou suvně uložena táhla s kladkami, přičemž jednak mezi táhly a rám jsou na vodicích trnech vloženy tlačné pružiny, jednak kladky jsou opřeny o dvě spirálové dráhy vzájemně opačného smyslu, z nichž pirvní spirálová dráha je upravena na unášeči a druhá spirálová dráha je upravena na druhém čele.These disadvantages are overcome by the solution of a fixed-axis cable drum on which a mounting flange and a rotary collector and compression springs are provided, which is based on the fact that the fixed axis on which the two-front drum body is rotatably supported is inside the drum body. on the one hand, the carrier of the planetary gear set with the satellite, which is engaged with the outer ring gear on the drum body and the pinion on the fixed-axis at the first face, is rotatably supported on which the tension rods are pulled, whereby on the one hand the compression springs are inserted between the drawbar and the frame, on the other hand the rollers are supported by two helical tracks of opposite direction, of which the pirviral helical track is arranged on the carrier modified on the second front.

Výhodou tohoto řešení je jednoduchá konstrukce umožňující provedení kabelových bubnů malých rozměrů a hmotností, například pro jeřáby malých nosností. Konstrukce umožňuje snadno navrhovat kabelové bubny pro různé průměry kabelů, pro různé délky zdvihu a různé rychlosti navíjení. Konstrukce obsahuje jednoduché prvky bez extrémního namáhání při provozu, což podstatně zvyšuje spolehlivost a snižuje nároky na údržbu.The advantage of this solution is a simple construction allowing the construction of cable drums of small dimensions and weights, for example for cranes of small capacity. The design makes it easy to design cable drums for different cable diameters, different stroke lengths and different winding speeds. The design incorporates simple elements without extreme stress during operation, which significantly increases reliability and reduces maintenance.

Příklad provedení kabelového bubnu podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je nárysný řez kabelovým bubnem a na obr. 2 je bokorysný, řez kabelovým bubnem, vedený rovinou A—A naznačenou na obr. 1.An exemplary embodiment of a cable drum according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a front sectional view of the cable drum and Fig. 2 is a side sectional view of the cable drum taken along line A-A shown in Fig. 1.

Kabelový buben má pevnou osu 1, na jejímž jednom konci je upravena připevňovací příruba a na drahém konci rotační sběrač proudu. Na pevné ose 1 je otočně uloženo těleso 3 bubnu s dvěma čely 16, 18. Uvnitř tělesa 3 bubnu je na pevné ose 1 otočně uložen unášeč 4 planetového soukolí se satelitem 2, který je v záběru s vněj-ším korunovým kolem uplaveným na tělese 3 bubnu a s pastorkem upraveným n-a pevné ose 1 u prvního čela 16. Na pevné ose 1 je rovněž otočně uložen rám 12 sé čtyř-¹mi vodicími trny 11 usazenými v rámu 12 symetricky -mimoběžně a kolmo k pevné oiseThe cable drum has a fixed axis 1, one end of which is provided with a mounting flange and the other end with a rotary current collector. A drum body 3 with two fronts 16, 18 is rotatably mounted on the fixed axis 1. Inside the drum body 3, the carrier 4 of the planetary gear set with the satellite 2 is rotatably mounted on the fixed axis 1, which engages the outer ring gear floating on the body 3. The frame 12 is also rotatably mounted on the fixed axis 1 at the first face 16. On the fixed axis 1, the frame 12 is also rotatably mounted with four ¹ guide mandrels 11 seated in the frame 12 symmetrically -between and perpendicular to the fixed axis.

1. Na vodicích trnech 11 jsou suvně uložena dvě táhla 9, 14 s kladkami 6, 17, přičemž vždy jedno táhlo 9, 14 je společné pro jednu dvojici vodicích trnů 11.1. Two tie rods 9, 14 with rollers 6, 17 are slidably mounted on the guide pins 11, one tie rod 9, 14 being common to one pair of guide pins 11.

Mezi táhly 9, 14 a ramenem 12 jsou na vodicích trnech 11 vloženy -tlačné pružiny 13. Kladky 6, 17 jsou opřeny o dvě spirálové dráhy 7, 19 vzájemně opačného- smyslu. Spirálové -dráhy 7, 19 jsou s výhodou tvarovány jako Archimedova spirála. První spirálová dráha 7 je upravena na unášeči 4 ai je o ní opřena první kladka 6 uložená na prvním táhle 9. Drahá spirálová dráha 19 je upravena n|a druhém čele 18 a je o ni opřena druhá kladka 17 uložená na dru-. hém táhle 14.Compression springs 13 are inserted between the rods 9, 14 and the arm 12 on the guide pins 11. The rollers 6, 17 are supported on two helical tracks 7, 19 of opposite direction. The spiral paths 7, 19 are preferably shaped as an Archimedes spiral. A first spiral track 7 is provided on the carrier 4 and is supported thereon by a first pulley 6 mounted on a first rod 9. An expensive spiral track 19 is provided on the second face 18 and a second pulley 17 supported on the second one is supported thereon. heme rod 14.

Při -odvíjení kabelu se těleso 3 bubnů otáěí kolem pevné osy 1, přičemž se ve stejném smyslu, avšak nižšími otáčkami, otáčí i unášeč 4. Převodový poměr je- s výhodou volen tak, aby pro odvinutí potřebné délky kabelu unášeč 4 vzhledem k tělesu 3 bubnu vykonal dvě relativní otáčky. Přitom se každá kladka 6, 17 odvaluje po jedné spi- rálové dráze 7, 19, čímž se obě táhla 9, 14. posouvají po vodicích trnech 11 a stlačují tlačné pružiny 13.When the cable is unwound, the drum body 3 rotates about a fixed axis 1, and the gripper 4 is rotated in the same sense but at a lower speed. The transmission ratio is preferably chosen so that the gripper 4 relative to the body 3 is unwound to the required cable length. the drum performed two relative speeds. In this case, each roller 6, 17 rolls along one spiral path 7, 19, whereby the two rods 9, 14 are moved along the guide pins 11 and compress the compression springs 13.

Spirálové dráhy 7, 19 a táhla 9, 14 s kladkami 6, 19 a táhla 9, 14 s kladkami 6, 17 jsou výhodně orientovány tak, že dvojice tlačných pružin 13 jsou stlačovány vzájemně protisměrně, čímž sei vyrovnávají reakční síly na- pevnou osu 1.The spiral paths 7, 19 and the tie rods 9, 14 with the rollers 6, 19 and the tie rods 9, 14 with the rollers 6, 17 are preferably oriented such that the pairs of compression springs 13 are compressed in opposite directions with each other, thereby balancing the reaction forces .

Při uvolnění kabelu nastane -samočinně jeho zpětné navíjení tím, že se tlačné pružiny 13 roztahují a prostřednictvím táhel 9, 14 s kladkami 6, 17 odyalujícími se po obou spirálových dráhách 7, 19 uvádějí těleso 3 bubnu do otáčivého pohybu v opačném’ směru než odpovídá odvíjení kabelu.Upon loosening the cable, it automatically rewinds itself by expanding the compression springs 13 and, by means of rods 9, 14 with rollers 6, 17 extending on both spiral paths 7, 19, causes the drum body 3 to rotate in the opposite direction to the corresponding cable unwinding.

Claims

SUBJECT

A cable drum with a fixed axis on which a mounting flange and a rotating collector is provided, and with compression springs, characterized in that a fixed axis (1) on which the two-face drum body (3) is rotatably supported is rotatably supported. 18), a carrier (4j of the planetary gear set with a satellite (2) engaging the outer ring gear provided on the drum body (3) and a pinion arranged on a fixed axis (Ij at the first face) is rotatably mounted inside the drum body (3). (16), on the one hand, a frame (12) with at least two cylinders (11) and guide pins (11) mounted in the frame (12) rotatably and perpendicularly to the fixed axis (1) on which the tie rods (9, 14) 6, 17 j, wherein, on the one hand, compression springs (13) are inserted on the guide pins (11) between the rods (9, 14) and the frame (12), on the other hand the rollers (6, 17) are supported on two helical tracks of opposite direction, of which the first helical path (7) is provided on the carrier (4) and a second helical path (19) is provided on the second face (18).

2 sheets of drawings