DE2361598A1 - WINCH WITH CONSTANT PULL - Google Patents
WINCH WITH CONSTANT PULLInfo
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Description
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14, rue Saiat-Dominiq.ue
PARI S /Frankreich 14, rue Saiat-Dominiq.ue
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Winde mit konstantem ZugConstant pull winds
Die Erfindung betrifft eine Winde mit konstantem Zug, die von einem Motor mit konstanter Drehzahl angetrieben wird.The invention relates to a constant tension winch operated by driven by a constant speed motor.
Das betreffende technische Gebiet ist das der Herstellung von Winden, mit welchen Hebezeuge oder Verhol einrichtungen ausgerüstet sind.The technical field in question is that of the manufacture of Winches, with which hoists or mooring devices are equipped are.
Ein spezifischer Anwendungsfall einer Winde nach der Erfindung, auf welchen die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist das Verholen oder das Heben einer schwimmenden Last mittels einerA specific application of a winch according to the invention, to which the invention is not limited, is that Moving or lifting a floating load by means of a
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Trosse bzw. eines Seils, das sich auf die auf einem Schiff, einem Kai oder einem Ponton angeordnete Winde aufwickelt. In einem solchen Fall folgt die schwimmende Last den Bewegungen der Dünung, die ihr eine Relativbewegung in bezug auf die Winde verleiht, die feststeht oder die den Bewegungen der Dünung in sehr gedämpfter Weise folgt.Hawser or rope that is wound onto the winch installed on a ship, a quay or a pontoon. In In such a case the floating load follows the movements of the swell, which gives it a relative movement with respect to the winds which is fixed or which follows the movements of the swell in a very subdued manner.
Das Heben oder das Verholen einer schwimmenden Last ist ein sehr schwierig zu lösendes Problem und bis heute hat man zahlreiche komplizierte Vorrichtungen ersonnen, die zwischen die Winde und die Last eingeschaltet sind, um die Relativbewegungen zu kompensieren und die heftigen Zugspannungen des Seils zu vermeiden, die zum Zerreißen desselben führen können.Lifting or hauling a floating load is a very difficult problem to solve and to date there are many devised complex devices that are inserted between the winch and the load in order to compensate for the relative movements and to avoid the violent tensile stresses of the rope can lead to tearing of the same.
Durch die Erfindung wird eine Winde geschaffen, die es gestattet, die starken Kräfte auf dem Seil zu vermeiden, welches einem konstanten Zug ausgesetzt bleibt, ohne daß zwischen der Winde und der Last irgendeine Zwischenvorrichtung angeordnet zu werden braucht, und indem ein Motor mit konstanter Drehzahl verwendet wird.The invention creates a winch that allows to avoid the strong forces on the rope, which remains exposed to a constant tension without being between the winch and some intermediate device needs to be placed in relation to the load and by using a constant speed motor will.
Eine Winde nach der Erfindung ist von einer Bauart, welche eine Seiltrommel und eine Seilleitrolle aufweist.A winch according to the invention is of a type which a Has rope drum and a rope idler pulley.
Die Seiltrommel wird durch eine elektrische Wirbelstrombremse angetrieben, deren bewickelter und mit einem konstanten Strom gespeister Rotor mit der Seiltrommel formschlüssig verbunden ist und deren Stator mit einer mit konstanter Drehzahl angetriebenen Antriebswelle formschlüssig verbunden ist. Die Seilleitrolle ist mit dem Stator einer weiteren elektrischen Wirbelstrombremse formschlüssig verbunden, deren bewickelter Rotor an dem Gestell der Winde befestigt und ebenfalls mit einem konstanten Strom ge-' speist ist.The cable drum is driven by an electric eddy current brake, whose wound rotor, which is fed with a constant current, is positively connected to the cable drum and whose stator is positively connected to a drive shaft driven at constant speed. The pulley is positively connected to the stator of another electrical eddy current brake, the wound rotor of which is attached to the frame the winch is attached and also fed with a constant current.
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Die elektrischen bzw. elektromagnetischen Wirbelstrombremseri, die aus einem bewickelten Rotor, der ein Magnetfeld erzeugt, und aus einem Stator bestehen, in welchem sich Wirbel ströme entwickeln, die Energie verbrauchen und die Bremsung des Motors hervorrufen, sind dem Fachmann bekannt. .The electric or electromagnetic eddy current brakes, which consists of a wound rotor that generates a magnetic field, and consist of a stator in which eddy currents develop, which consume energy and cause the motor to brake, are known to the person skilled in the art. .
Die Erfindung stellt eine Anwendung dieser elektromagnetischen Bremsen als Kupplungen dar. Wenn der Rotor der elektromagnetischen Bremse mit einem konstanten Strom gespeist ist, bleibt das übertragene Moment in einem großen Bereich des Schlupfes zwischen dem Stator und dem Rotor konstant, beispielsweise für Schlüpfe zwischen 2.000 U/min und 4.000 U/min.The invention represents an application of this electromagnetic Brakes represent clutches. When the rotor of the electromagnetic Brake is fed with a constant current, the transmitted torque remains in a large range of slip between the Stator and the rotor constant, for example for slips between 2,000 rpm and 4,000 rpm.
Wenn sich die Antriebswelle mit einer konstanten Drehzahl von 3.000 U/min dreht, kann sich die Windentrommel mit Drehzahlen drehen, die zwischen plus und minus 1.000 U/min liegen, ohne daß sich das Moment und der Seilzug wesentlich ändern. :When the drive shaft rotates at a constant speed of 3,000 rpm, the winch drum can rotate at speeds turn, which are between plus and minus 1,000 rpm, without the torque and the cable change significantly. :
Das Seil kann sich folglich gemäß den Bewegungen der Last aufwickeln und abwickeln, wobei es ständig gespannt und einem konstanten Zug ausgesetzt bleibt. Mit einer Trommel, deren Durchmesser einen üblichen Wert hat, liegen die. entsprechenden Aufwickel- und Abwiekelgeschwindigkeiten des Seils zwischen - 6 m/s, was die üblichen steigenden und sinkenden Geschwindigkeiten der Dünung umfaßt.The rope can thus wind up according to the movements of the load and unwind, keeping it constantly tensioned and subjected to constant tension. With a drum, the diameter of which is a normal one Has value, the lie. corresponding winding and unrolling speeds of the rope between - 6 m / s, which includes the usual increasing and decreasing speeds of the swell.
Die Sei 11 eitrolle, die an dem Ausgang der Winde angeordnet und durch eine elektrische Bremse gebremst ist, ist für ein gutes Funktionieren erforderlich, um den konstanten Zug des Seils sicherzustellen, indem vermieden wird, daß sich dasselbe in dem Teil zwischen der Trommel und der Sei 11 ei trol le entspännt. The Sei 11 eitrolle, which is located at the exit of the winch and by an electric brake is braked is necessary for it to work properly required to ensure the constant tension of the rope by it is avoided that the same relaxes in the part between the drum and the Be 11 ei trol le.
Die verschiedenen Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer lediglich als Beispiel gewählten Ausführungsform', auf die die Erfindung also nicht beschränkt ist,The various features and advantages of the invention will be apparent the following description of one chosen as an example only Embodiment 'to which the invention is not limited,
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unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich. Es zeigen:with reference to the accompanying drawings. It demonstrate:
Fig. 1 einen Vertikal!ängsschnitt Fig. 2 eine Draufsicht und1 shows a vertical section Fig. 2 is a plan view and
Fig. 3 einen Querschnitt.3 shows a cross section.
In den Figuren ist mit der Bezugszahl 1 das Gestell einer Winde bezeichnet, das aus einem Grundrahmen mit U-Profil gebildet ist. An den beiden Enden dieses Gestells sind zwei Flansche 2a, 2b angebracht, die als Lagerböcke dienen, in welchen Bohrungen 3a, 3b vorgesehen sind, die als Sitz für Lager 4 und 5 dienen, die einerseits die Antriebswelle 11 und andererseits die Welle 13 der Windentrommel 14 tragen.In the figures, the reference number 1 is the frame of a winch referred to, which is formed from a base frame with a U-profile. At the two ends of this frame are two flanges 2a, 2b attached, which serve as bearing blocks in which bores 3a, 3b are provided, which serve as a seat for bearings 4 and 5, the on the one hand the drive shaft 11 and on the other hand the shaft 13 of the winch drum 14.
Der Lagerbock 2b weist eine weitere Bohrung auf, die als Sitz für das Lager 7 dient, welches die Schraubenspindel 8 trägt, auf welcher der Seilverteiler 22 montiert ist. Ein Lagerbock 9, der auf dem Gestell 1 montiert ist, trägt das Lager 10, welches das andere Ende der Schraubenspindel 8 trägt.The bearing block 2b has a further bore which serves as a seat for the bearing 7 which carries the screw spindle 8 on which the cable distributor 22 is mounted. A bearing block 9, which is mounted on the frame 1, carries the bearing 10, which the other End of the screw spindle 8 carries.
Die Bezugszahl 6 bezeichnet eine Antriebsscheibe der Antriebswelle 11. Reference numeral 6 denotes a drive pulley of the drive shaft 11.
Die Bezugszahl 15 bezeichnet eine elektrische bzw. elektromagnetische Wirbelstrombremse, die als elektromagnetische Synchronkupplung verwendet wird. Diese Bauart einer elektromagnetischen Bremse ist bekannt und wird nicht im einzelnen beschrieben.The reference numeral 15 denotes an electric or electromagnetic Eddy current brake, which is used as an electromagnetic synchronous clutch. This type of electromagnetic Brake is known and is not described in detail.
Der Stator der Kupplung ist auf der Welle 11 verkeilt. Der bewickelte Rotor ist durch die Schraube 12 mit der Trommel 14 formschlüssig verbunden. Fig. 1 zeigt den Kollektor 17 des Rotors undThe stator of the clutch is keyed on the shaft 11. The wrapped The rotor is positively locked to the drum 14 by the screw 12 tied together. Fig. 1 shows the collector 17 of the rotor and
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die Stromversorgungsbürsten 18.the power brushes 18.
Ein Zahnkranz 19 ist zwischen der Trommel 14 und dem Kollektor 17 befestigt. Dieser Zahnkranz ist mit einem Zahnrad 20 in Eingriff, welches auf der Schraubenspindel 8 verkeilt ist.A ring gear 19 is between the drum 14 and the collector 17 attached. This ring gear meshes with a gear 20, which is wedged on the screw spindle 8.
Der Seil verteiler 22 wird von einer auf der Schraubenspindel 8 . montierten Mutter 23 gebildet, die eine Rolle 24 trägt, welche mit einer Rille versehen ist, in welcher das Seil oder Tau 16 läuft. Die Mutter 23 ist mit einer Stange 28 formschlüssig verbunden, die zwischen zwei Führungsbahnen 34 gleitet, damit sich die Mutter nicht drehen kann. Wenn sich die Trommel 14 dreht, versetzt sie die Schraubenspindel 8 in Drehung und die Mutter 23 verschiebt sich längs der Schraubenspindel.. Die Rolle 24 zwingt das Seil 16, sich gleichmäßig auf der Trommel aufzuwickeln.The cable distributor 22 is controlled by one on the screw spindle 8. assembled nut 23 which carries a pulley 24 which is provided with a groove in which the rope or rope 16 runs. The nut 23 is positively connected to a rod 28 which slides between two guideways 34 so that the nut cannot rotate. As the drum 14 rotates, it displaces the Screw spindle 8 in rotation and the nut 23 moves along the screw spindle .. The roller 24 forces the rope 16 to wind itself evenly on the drum.
Fig. 3 zeigt eine Seil lei trolle 51. Das Seil 16 liegt in der Rille dieser Rolle und wird durch die Rolle 44 darin gehalten, auf die durch eine Feder 39 Druck ausgeübt wird.Fig. 3 shows a rope lei trolle 51. The rope 16 lies in the groove this role and is held by the roller 44 therein, on the pressure is exerted by a spring 39.
Die Rolle 51 dient als Aufwickel bremse. Sie ist auf einer Welle 40 montiert. Es wird eine elektrische Wirbelstrombremse 54 derselben Bauart wie die vorhergehende verwendet. Der Stator dieser elektrischen Bremse ist auf der Welle 40 verkeilt, während der bewiekel-, te Rotor 48 an der Platte 55 befestigt ist, die mit dem Gestell formschlüssig verbunden ist.The roller 51 serves as a winding brake. She is on a wave 40 assembled. An electric eddy current brake 54 of the same type as the previous one is used. The stator of this electric brake is wedged on the shaft 40, while the te rotor 48 is attached to the plate 55, which is positively connected to the frame.
Das Tau 16 hat, lediglich als Beispiel und nicht als Beschränkung darauf zu verstehen, einen Durchmesser von 4 mm. Es ist in einer einzigen Lage auf die Trommel 14 aufgewickelt, deren äußerer Durchmesser 160 mm beträgt. Die Länge des Taus beträgt etwa 30 m.The rope 16 has, by way of example only and not as a limitation on understanding a diameter of 4 mm. It's in a wound single layer on the drum 14, the outer diameter 160 mm. The length of the rope is about 30 m.
Die durch das Tau 16 ausgeübte Rückführungskraft liegt in der Grös-The return force exerted by the rope 16 is in the range of
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senordnung von 500 Newton. Die Antriebsscheibe 6 wird mit der Drehzahl von 3.000 U/min angetrieben.order of 500 Newtons. The drive pulley 6 is with the Driven speed of 3,000 rpm.
Wenn die elektrische Bremse 15 mit einem konstanten Strom gespeist wird, bleibt das auf die Trommel 14 ausgeübte Moment im wesentlichen konstant, und zwar unabhängig von dem Schlupf zwischen dem Rotor und dem Stator der Kupplung, so lange dieser zwischen 2.000 U/min und 4.000 U/min bleibt. Eine solche Winde hält folglich einen konstanten Zug auf das Tau aufrecht, sogar auch dann, wenn die Winde und die gezogene Last eine Relativbewegung ausführen, unter der Bedingung, daß die Aufwiekel drehzahl der Winde zwischen - 1.000 U/min bleibt, was Aufwickelgeschwindigkeiten des Taus zwischen _+ 6 m/s entspricht; das Seil kann sich folglich bald aufwickeln und bald abwickeln, um zum Vermeiden der heftigen Zugkräfte den Bewegungen der Last zu folgen, obwohl die Antriebsscheibe 6 sich weiterhin immer in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit dreht. Dieser Geschwindigkeitsbereich von - 6 m/s umfaßt die üblichen Geschwindigkeiten, die in dem Fall eines den Bewegungen der Dünung folgenden Wasserfahrzeuges angetroffen werden.When the electric brake 15 is fed with a constant current is the moment exerted on the drum 14 remains substantially constant, regardless of the slip between the rotor and the stator of the clutch as long as it remains between 2,000 rpm and 4,000 rpm. Such a winch consequently keeps a constant one Pull on the rope upright, even when the winch and the pulled load move relative to one another, provided that that the winding speed of the winch remains between - 1,000 rpm, which means that the winding speed of the rope is between _ + 6 m / s is equivalent to; consequently the rope can wind up soon and soon Unwind in order to avoid the violent tensile forces following the movements of the load, although the drive pulley 6 continues to move always turns in the same direction and at the same speed. This speed range of - 6 m / s includes the usual speeds, encountered in the case of a craft following the swell.
Ein spezifischer Anwendungsfall der Winde nach der Erfindung ist das Verholen einer schwimmenden Last auf dem Wasser, um sie unter den Haken bzw. Greifer eines Hebezeuges zu bringen, welches den Gegenstand einer gesonderten Patentanmeldung bildet. In diesem Fall werden die durch die Dünung verursachten Relativbewegungen des Hebezeugs und der schwimmenden Last durch das Abwickeln und das Aufwickeln des Taus aufgefangen, onne daß die Verhol kraft verändert wird. A specific application of the winch according to the invention is hauling a floating load on the water in order to bring it under the hook or gripper of a hoist which forms the subject of a separate patent application. In this case, the relative movements of the hoist and the floating load caused by the swell are absorbed by the unwinding and winding of the rope, onne that the Verhol force is changed .
Wenn die Stromversorgung der Kupplung unterbrochen ist, gestattet ein einfacher Zug von Hand auf das Tau, dieses abzuwickeln.If the power supply to the coupling is interrupted, permitted a simple pull by hand on the rope to unwind it.
Andere Anwendungen dieser Winde mit konstantem Zug finden sich in 409 82 4/0383 Other applications of this constant tension winch can be found in 409 82 4/0383
allen Fällen des Hebens oder Verholens einer Last, die in bezug auf die Winde eine Schwingbewegung ausführt, mittels eines Seils.all cases of lifting or hauling a load related to performs a swinging movement on the winch by means of a rope.
Im Rahmen der Erfindung bietet sich dem Fachmann eine Vielzahl von verschiedenen äquivalenten Abwand!ungsmögTichkeiten der Winde, die oben lediglich als Beispiel beschrieben ist.Within the scope of the invention, the person skilled in the art has a large number of different equivalent options for the winch, which is described above only as an example.
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Claims (1)
^'oilleitrolle, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiltrommel mittels cine) elektrischen Wirbel strombt emse angetrieben ist, deren bewickelter und mit einem \ onstariten Strom gespeister Rotor mit der Seiltroni'iiel formschlüssig verbunden ist und deren Stator mit: einer mit konstanter Drehzahl-angetriebenen Antriebswelle formschlüssig verbunden ist, und daß die Seilleitrolle mit dem Stator einer weiteren elektrischen Uli belstrombrcwe formschlilssig verbunden ist, dei en hcwickelter fiotor an dem Gestell der-Wiride be-fp5,tiqt und ebenfalls, mit einem konstanten .Strom gespeist ist.ι l.yllitvU: with constant lug, with a rope drum and one
is ^ 'oilleitrolle, characterized in that the cable drum by means of cine) electrical eddy strombt emse driven whose bewickelter and fed with a \ onstariten current rotor is positively connected to the Seiltroni'iiel and the stator comprising: a driven speed at a constant drive shaft is positively connected, and that the rope guide pulley is positively connected to the stator of a further electrical Uli belstrombrcwe, the wound-up fiotor on the frame of the Wiride be-fp5, tiqt and also, is fed with a constant .Strom.
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