DE8136497U1

DE8136497U1 - "Rope drum for a rope winch of a hoist"

Info

Publication number: DE8136497U1
Application number: DE19818136497
Authority: DE
Original assignee: Stetter GmbH
Current assignee: Stetter GmbH
Priority date: 1981-12-15
Filing date: 1981-12-15
Publication date: 1988-05-26

Description

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Seiltramel für eine Seilwinde eines HebezeugesRope trammel for a rope winch of a hoist

Die Erfindung befaßt sich mit einer Seiltrcrtrnelausführung, die es ermöglicht, jede beliebige Anlauf- und Auslauf geschwindigkeit zwischen O und einem Geschwindigkeitsmaxinum sowie konstante oder variable Anfahrbeschleunigung bzw. Auslaufverzögerung auf einfachste Weise und bei konstanter Winkelgeschwindigkeit bzw. Drehzahl des Antriebes zu erhalten. Erreicht wird dieses Ergebnis durch Versetzen der Drehmittelpunkte der verschiedenen Seiltronmelteile bzw. Einzelscheiben gegeneinander. Bevorzugte Anwendung findet der Erfindungsgegenstand bei Hebe- und Förderzeugen mit irtine^ri.ederkehrender, gleicher Hub- oder Transportwegstrecke. The invention relates to a rope drum design that makes it possible to obtain any desired starting and stopping speed between 0 and a maximum speed as well as constant or variable starting acceleration or stopping deceleration in the simplest way and at a constant angular speed or speed of the drive. This result is achieved by offsetting the centers of rotation of the various rope drum parts or individual disks against each other. The subject of the invention is preferably used in lifting and conveying devices with recurring, identical lifting or transport distances.

Es sind Seiltrarmeln für Aufzüge bekannt, bei welchem die Anfahrgeschwindigkeit einen bestürmten Prozentsatz der Maximalfahr- bzw. Hubgeschwindigkeit erreicht. Beschleunigungslccäfte und Lastspitzen werden damit reduziert.There are rope rollers for elevators where the starting speed reaches a certain percentage of the maximum travel or lifting speed. Acceleration forces and load peaks are thus reduced.

Bestürmt wird der Geschwindigkeitsunterschied durch den Seilradius in der einen und anderen Bewegungsphase bei konzentrischer Achslage der benachbarten Seillagen.The difference in speed is determined by the rope radius in one or the other phase of movement with the axis position of the adjacent rope layers concentrically.

Begrenzungen der niedrigeren Geschwindigkeit ergeben sich aus der Forderung, daß der geringstmögliche Seilrollen-0 das 10-fache des Seildurchmessers aus Dauerbiegewechsel-Festigkeitsgründen nicht unterschreiten darf. Nach oben sind dem Seiltrommel-0 keine Grenzen gesetzt, wohl aber werden mit zu groß werdenden Seiltaxmmel-Durchrnessern die Drehmomente und damit die Antriebe zu teuer.Limitations of the lower speed arise from the requirement that the smallest possible rope pulley diameter must not be less than 10 times the rope diameter for reasons of fatigue strength. There are no upper limits for the rope drum diameter, but if the rope drum diameter becomes too large, the torque and thus the drives become too expensive.

um also mit günstigen Drehzahlen bzw. geringstmöglichen Seiltronmeldurchinessem, die im Geschwindigkeits-Maxiraum nicht größer sind als 20 bis 40 &khgr; d, eine geringstmögliche Anfahr- und Auslaufgeschwindigkeit, ja als Grenz-in order to achieve the lowest possible starting and stopping speed, even as a limit, with favourable speeds or the smallest possible rope drum diameters, which are not greater than 20 to 40 x d in the maximum speed range.

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wert die Geschwindigkeit O zu erreichen, ist erfindungsgemäß das Anfahr- und/oder Auslauf teil der Seiltramel gegenüber dem Trommel teil für höhere Geschwindigkeit achsversetzt.In order to achieve the speed O, according to the invention, the start-up and/or run-out part of the rope trammel is offset from the drum part for higher speed.

Dabei kann die Forderung nach kleinstem 0 10 &khgr; d voll erfüllt oder auch übererfüllt werden.The requirement for the smallest 0 10 × d can be fully met or even exceeded.

Die Achsversetzung kann geringer oder gleich 0,5 &khgr; kleinstem Seillagsn-0 sein.The axis offset can be less than or equal to 0.5 x smallest rope position n-0 .

Damit kann bei gleicher Winkelgeschwindigkeit die Anfahrgeschwindigkeit größer als 0 oder gleich 0 sein.This means that, for the same angular velocity, the starting speed can be greater than 0 or equal to 0.

Die Verbindung zwischen Seiltraimel mit geringem Seillagen-0 und Nenn-0 wird zweckmäßigerweise nach einer achimedischen Spirale ausgeführt. Damit ist die sich ergebende Beschleunigung der zu bewegenden Mrisse konstant. Es ist aber auch möglich, den Verbindungsweg zwischen Seiltrommel mit geringem Seillagen- und Nennlagen-0 nach einer hyperbolischen oder lcgarithmischen Spirale auszuführen, so daß die Beschleunigungswerte nicht konstant sind, damit einer Geraden» sondern einer Kurve folgen.The connection between the rope drum with low rope layer 0 and nominal 0 is preferably made according to an Achimedean spiral. This means that the resulting acceleration of the to be moved is constant. However, it is also possible to make the connection path between the rope drum with low rope layer 0 and nominal 0 according to a hyperbolic or arithmetic spiral, so that the acceleration values are not constant and therefore follow a straight line but a curve.

Analog ist der Auslauf- oder Verzögerungsteil auszuführen»The run-out or delay part is to be carried out analogously»

Durch die Wahl der Exzentrizität des An- und Auslaufteiles zum Hauptteil der Seiltrcnmel sowie durch die Wahl der Verlaufsform zwischen den Seiltrcranelteilen ist es möglich, sich optimal an die Erfordernisse von Aufzugs-, Hub- odsr Transportverhältnissen anzupassen.By choosing the eccentricity of the start and end parts to the main part of the rope drum as well as by choosing the shape of the course between the rope drum crane parts, it is possible to optimally adapt to the requirements of elevator, lifting or transport conditions.

Dabei ist der Konstrukteur freier in der Wahl dar Führungsbahn einer Last, etwa eines Beschickers für eine Arbeitsmaschine. Bahnverlauf und Geschwindigkeitsverlauf kann nun besser, ökonomischer aufeinander abgestimmt werden. This gives the designer more freedom in choosing the guide path of a load, such as a feeder for a work machine. The path and speed can now be coordinated better and more economically.

Die Ausführung einer Seiltrommel entsprechend dem Erfindungsgedanken ist anwendbar etwa bei 1-fach Trcnroel, d.h. nur 1 Seiltrum wird aufgewickelt, als auch für einfach oder mehrfach eingescherte sp>iif> (Flaschenzüge) .The design of a rope drum according to the inventive concept is applicable for example to single-strand rope drums, ie only 1 strand of rope is wound up, as well as for single or multiple reeved pulleys (pulleys).

Die Aufnahme einer derartigen Seiltrommel auf einer Antriebswelle kann fliegend oder beidseitig gelagert erfolgen. Das Prinzip ist auch auf DoppeltrccnmaLn mit Einzel- oder Doppelantrieb auszudehnen.Such a cable drum can be mounted on a drive shaft either overhung or on both sides. The principle can also be extended to double drums with single or double drives.

Die Achslage der Anlauf- und Auslauf teile wird vorzugsweise so gewählt, daß sie mit dem Drehzentrum des Hauptteiles oder Seiltromntel zusammenfällt. Sie kann aber für bestimmte Einsatzfälle auch exzentrisch versetzt sein.The axis position of the starting and running-out parts is preferably chosen so that it coincides with the center of rotation of the main part or rope drum. However, it can also be offset eccentrically for certain applications.

Der Antriebswellenzapfen kann in den Seiltrommelkörper hineinragen oder aber er kann an den Trommelkörper angearbeitet sein. Letztere Lösung ist vorteilhaft bei längeren Seiltrommeln und dann, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit aus 0 anläuft und aus Querkraftgründen die Anlaufseite auf der Motorantriebsseite liegen muß.The drive shaft journal can extend into the cable drum body or it can be machined onto the drum body. The latter solution is advantageous for longer cable drums and when the movement speed starts from 0 and the start-up side must be on the motor drive side for transverse force reasons.

IM sich erforderlichen Wegeverhältnissen genau anpassen zu können, ist vorgesehen, das Anlauf- und/oder Auslaufteil gegen das Seiltrommel-Hauptteil zu verdrehen und zu sichern.In order to be able to adapt precisely to the required path conditions, it is intended that the start-up and/or run-out part be twisted and secured against the main part of the rope drum.

In den folgenden figürlichen Darstellungen ist der Erfindungsgedanke in mehreren Beispielen dargestellt.In the following figurative representations, the inventive concept is illustrated in several examples.

Fig. 1 zeigt eine Stufen-Seiltrommel etwa für 1-Seilbetrieb mitFig. 1 shows a step rope drum for 1-rope operation with

geringem E in Seitenansicht.low E in side view.

Fig. 2 diese Verhältnisse in der Vorderansicht Fig. 3 stellt ein typisches v/s bzw. v/t-Diagranm dieses Beispieles dar Fig. 4 zeigt, wie zweckmäßigerweise dann die Seiltroitinel aufgenommen wird,Fig. 2 these conditions in the front view Fig. 3 shows a typical v/s or v/t diagram of this example Fig. 4 shows how the rope troitel is then conveniently recorded,

wenn die Geschwindigkeit aus 0 anläuft.when the speed starts from 0.

Fig. 5 zeigt die Vorderansicht der Seiltromnel nach Fig. 4 und Fig. 6 vergleichsweise ein v/s bzw. v/t-Diagramm zur Ausführung nachFig. 5 shows the front view of the rope drum according to Fig. 4 and Fig. 6 shows a v/s or v/t diagram for the design according to

Fig. 4 und 5.
Ih Fig. 7 sind schematisch verschiedene nach dem Erfindungsgedanken möglicheFigs. 4 and 5.
In Fig. 7, various possible according to the inventive concept are shown schematically

v/s bzw. v/t-Diagramme gegenübergestellt.v/s and v/t diagrams are compared.

Fig. 8 stellt ein Beispiel dar mit langer Trommel, die eine Außenlagerung ; erfordert. Es kann sich dabei um einen einfachen Seilzug als auchFig. 8 shows an example with a long drum that requires external bearings. This can be a simple cable pull or

um einen 1-fach oder mehrfach eingescherten Seilzug handeln.It can be a single or multiple reeved cable hoist.

Anfangsgeschwindigkeit und Endgeschwindigkeit = 0.Initial velocity and final velocity = 0.

Fig. 9 zeigt die Ausführungsmöglichkeit einer Doppeltraimel für 2 auflaufende, parallellaufende Seilstränge mit Anlaufmöglichkeit aus 0,Fig. 9 shows the design option of a double trailer for 2 parallel running rope strands with starting option from 0,

Endgeschwindigkeit etwa 0,5 &khgr; &ngr; max.Final speed approximately 0.5 &khgr;&ngr; max.

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Pig. 10 und 11 schließlich zeigen ein Anlauf teil, welches gegenüber dem Seiltrotmel-Hauptteil verdrehbar und feststellbar ist.Finally, Figures 10 and 11 show a starting part which can be rotated and locked relative to the main rope drum part.

Der Kurvenverlauf zwischen Anlauf teil 1 und Seiltrcmnelhauptteil 2 sowie Auslauf teil 3 folgt nach Fig. 1 und 2 einer archimedischen Spirale 4. Der Anfangspunkt A der Seilgeschwindigkeit entspricht etwa 40 % der maximalen Seilgeschwindigkeit V max. Zwischen der kleinsten und größten Seilgeschwindigkeit Va und Vmax. liegt ein Winkel von 360°. Der Gesc^iwindiykeitSvBEläuf folgt, vuü ä bis O einöu ycbrüuieiiai Linien,—The curve between the starting part 1 and the main rope drum part 2 as well as the output part 3 follows an Archimedean spiral 4 according to Fig. 1 and 2. The starting point A of the rope speed corresponds to about 40% of the maximum rope speed V max. There is an angle of 360° between the smallest and largest rope speed Va and Vmax. The speed SvBE curve follows, from ä to O, two broken lines—

I zug aus 3 aneinander anschließenden Geraden.I train from 3 consecutive straight lines.

I Die Beschleunigungskurve b ist gestrichelt eingetragen. Beschleunigungs-I The acceleration curve b is shown in dashed lines. Acceleration

I und Verzögerungswerte sind hier konstant.I and delay values are constant here.

Folgende Parameter sind freiwählbar bzw. an die Erfordernisse anzupassen: Maß E,- Steigung der Gesdhwindigkeitskurve im Anfahr- und Auslauf teil 1, 3_f Übergangsform der Geraden ineinander, Lage des Endpunktes 0 in der Geschwindigkeitskurve, z.B. nach Fig. 3 The following parameters can be freely selected or adapted to the requirements: Dimension E,- slope of the speed curve in the start-up and run-out sections 1, 3 _f transition form of the straight lines into each other, position of the end point 0 in the speed curve, e.g. according to Fig. 3

Bei einem Antrieb 5 der erfindungsgemäßen Seiltrairiel nach Fig. 1 und 2 ist die Exzentrizität E begrenzt. Anfahren aus va=0 ist ohne zusätzliche Mittel nicht möglich.In a drive 5 of the cable trailer according to the invention according to Fig. 1 and 2 the eccentricity E is limited. Starting from va=0 is not possible without additional means.

I Demgegenüber ist Anfahren aus va=0 bei einer Antriebsanordnung nach Fig.I In contrast, starting from va=0 with a drive arrangement according to Fig.

&xgr; und 5 gegeben. Die Anfahrkurve liegt hier auf der Gegenseite des Antriebes 5,&xgr; and 5. The starting curve is on the opposite side of the drive 5,

I etwa durch E-Motor.I for example by electric motor.

i Entsprechend Fig. 7 lassen sich im Anlauf- und Auslaufbereich beliebigei According to Fig. 7, any desired

I Formen realisieren, etwa: Anfahren aus v=0 mit veränderlicher Beschleunigung I Realize forms, such as: Starting from v=0 with variable acceleration

I auf ein Maximum und ungleichmäßig verzögert auf 0, Kurve a.I to a maximum and unevenly delayed to 0, curve a.

\ Anfahren aus va etwa 1/3 von vmax'. mit veränderlicher Beschleunigung und \ Starting from va about 1/3 of vmax'. with variable acceleration and

?^: Absenken der Endgeschwindigkeit auf etwa 50 % von V max, Kurve b.? ^: Reduction of the final speed to about 50 % of V max, curve b.

I Anfahren aus 0 mit 2-fach konstanter Beschleunigung be auf Vmax und Ab-I Starting from 0 with 2-fold constant acceleration to Vmax and deceleration

I senken bei gleichmäßiger aber größerer Verzögerung Vs auf 1/2 der Maximal-I reduce with uniform but greater deceleration Vs to 1/2 of the maximum

£ geschwindigkeit, Kurve c. Anfahren aus ca. 5C % der Maximalgeschwindigkeit£ speed, curve c. Starting from approx. 5C % of maximum speed

': V max bei konstanter Beschleunigung be und sanftem Übergang der ansteigenden ': V max at constant acceleration be and smooth transition of the increasing

?j Geschwindigkeitsgeraden in die Horizontale sowie gleichmäßige Geschwindigkeits-?j Speed lines in the horizontal and uniform speed

abnahms ve auf ca. 1/3 der MaxirtBlgeschwindigkeit, Kurve d. &iacgr;decreasing ve to approx. 1/3 of the maximum speed, curve d. &iacgr;

Lange Seiltronneln 6 und starke Querkräfte erfordern Außenlager 7. |Long rope drums 6 and strong transverse forces require external bearings 7. |

Damit kann die Seiltrcranalwelle 8 durchgehen, was verhindert, daß |This allows the cable crane shaft 8 to pass through, which prevents |

die Geschwindigkeitskurve va bei 0 beginnen kann.the speed curve va can start at 0.

Die Last 9 kann direkt am gezogenen Trum 10 hängen oder das ZugseilThe load 9 can hang directly on the pulled strand 10 or the pulling rope

kann 1-fach oder mehrfach eingeschert sein. Fig. 8 ,;can be reeved once or multiple times. Fig. 8 ,;

Damit von Geschwindigkeit Vo=O angefahren werden kann, wird nach Fig. 9 \ In order to be able to approach from speed Vo=0, according to Fig. 9 \

vorgeschlagen, die Seiltrommel 1, 2, 3 mit den .Lagerzapfen 11/12 feproposed to mount the cable drum 1, 2, 3 with the .bearing pins 11/12 fe

1-stückig auszuführen. Die Achse 13 der Lagerzapfen 11/12 fällt mit der I1-piece. The axis 13 of the bearing pins 11/12 coincides with the I

Achse 14 des Seiltronnelhauptteiles 2 zusaitmen. Zwischen Lagerzapfen |-Axis 14 of the rope drum main part 2. Between bearing pin |-

und Seiltroramelhauptkörper kann hier die Exzentrizität E auf 1/2 &khgr; do fand rope troramel main body, the eccentricity E can be set to 1/2 &khgr; do f

abgesenkt werden. fbe lowered. f

Die Seiltrommel kann nach diesem Beispiel auch für 2 ablaufende Seil- ! trume 15 konzipiert sein.According to this example, the rope drum can also be designed for 2 running rope drums 15.

Schließlich kann es in manchen Einsatzfällen wichtig sein, die Weglänge S
zentttnetergenau an die Erfordernisse anzupassen, nötigenfalls veränderlich zu gestalten.Finally, in some applications it may be important to determine the path length S
to be adapted precisely to the requirements and, if necessary, to be made variable.

Nach Fig. 10 wird das dadurch erreicht, daß beispielsweise ein Anlaufteil 1 auf der Stirnfläche der Hauptseiltrommel 2 um die Wellenachse 8 ; verdreh- und verschraubbar ausgeführt wird. Die Klemnung und Sicherung 16 * kann auf verschiedenartige und bekannte Weise durchgeführt werden. < Die Verstellbarkeit W ist jedoch begrenzt.According to Fig. 10, this is achieved by, for example, constructing a starting part 1 on the front face of the main cable drum 2 so that it can be rotated and screwed around the shaft axis 8;. The clamping and securing 16 * can be carried out in various known ways. < The adjustability W is, however, limited.

Durch Anpassung der Geschwinciigkeitsverhältnisse an den Lastweg, etwa
einer Seil-Beschickereinrichtung einer Mischanlage für Beton oder
dergleichen, lassen sich Stöße und Schwingungen vermeiden, damit
Stütz- und Tragkonstruktionen leichter ausführen, die Antriebsleistung
u.U. erhöhen oder die Anlagenleistung vergrößern, ganz abgesehen davon,
daß die Schaltelemente für die Wegbegrenzung/Abschaltung größere
Sicherheiten bringen.By adapting the speed ratios to the load path, for example
a rope feeder of a mixing plant for concrete or
etc., shocks and vibrations can be avoided so that
Support and load-bearing structures are easier to build, the drive power
possibly increase or increase the plant performance, not to mention
that the switching elements for the travel limitation/switching off larger
provide security.

Ein derartiger Antrieb für Hebe- u. Förder zeuge ist außerdem gegen
hydraulische oder elektrische Lösungen für denselben Zweck funktionell
und preislich sowie hinsichtlich Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit
im Vorteil.Such a drive for lifting and conveying equipment is also protected against
hydraulic or electrical solutions for the same purpose functional
and price as well as reliability and operational safety
in advantage.

PositionsübersichtPosition overview

1 = Anlauf teil1 = start-up part

2 = Seiltrcranelhauptteil2 = Rope crane main part

3 = Äuslaufteil3 = Outlet part

4 = Übergangsspirale (archined.)4 = Transition spiral (archined.)

5 = Antriebsmotor5 = Drive motor

6 = Seiltrarmel lange Ausführung6 = Rope drum long version

7 = Außenlager7 = External storage

8 = Seiltroranelwelle8 = Rope troranel shaft

9 = Last9 = Load

10 = gezogenes Trum10 = drawn strand

11 = Lagerzapfen11 = Bearing journal

12 = Lagerzapfen12 = bearing journal

13 = Achse Lagerzapfen13 = Axle bearing journal

14 = Achse SeHtrcnmelhauptteil14 = Axis of the main drum

15 = ablaufende Seiltrune15 = running rope trunnion

16 = Kleimwng/Sicherung16 = Clamp/fuse

17 = Verstellbarkeit17 = Adjustability

A = Anfangspunkt der BewegungA = starting point of the movement

0 = Endpunkt der Bewegung0 = end point of movement

Va= Geschwindigkeit b. AnfahrenVa= Speed when starting

Vo= Geschwindigkeit nach AuslaufenVo= Speed after coasting

Vmax=Hubgeschwindigkeit maximalVmax=maximum lifting speed

E = ExzentrizitätE = eccentricity

be= Beschleunigungskurvebe= acceleration curve

Ve= VerzögerungskurveVe= Deceleration curve

S = Fahrweg/BewegungswegS = travel path/movement path

W = Verstellbarkeit FahrwegW = Adjustability of travel

a = Geschwindigkeitskurve Beispiela = speed curve example

b = Geschwindigkeitskurve Beispielb = Speed curve example

c = Geschwindigkeitskurve Beispielc = Speed curve example

d = Geschwindigkeitskurve Beispield = speed curve example

R = Eadius Seiltranmel in Anlauf- und AuslaufphaseR = Eadius rope trammel in start-up and run-down phase

Claims

STETTER GMBH MEMMINGEN 8940 Maiinipgen, 9. 12. 1981 New application for the protection of personal data

1. Cable drum for a cable winch of a lifting or conveying device, designed as a step drum for variable lifting speed, characterized by

that the drum part for start and/or run-out (1/3) has an axial offset of E compared to the main drum part (2), whereby the smallest position-0 corresponds to at least 10 x ds.

2. Rope trailer for a rope winch of a lifting or conveying device according to Claim 1, characterized in that

that the dimension E = the radius R in the starting and/or running-out rope position .

3. Cable drum for a cable winch of a lifting or conveying device according to the preceding claims, characterized in that the drive shaft (8) extends into the cable drum part (1, 2, 3), preferably on a side where the dimension E is 0 to = 5 to 10 x ds.

4. Cable crane for a cable winch of a lifting or conveying device according to the previous claims, characterized in that the transition spiral (4) between the start and/or run-out part (1/3) and the main drum (2) is designed according to an Archimedean, logarithmic or hyperbolic spiral, so that the acceleration or deceleration curve has a straight or curved line.

5. Cable drum for cable winches of a lifting or conveying device according to the previous claims, characterized in that the step parts (1/3) are manufactured (cast) as one piece with the main drum part (2).

• It·• It·

BISUNTIL

6. Rope trellis for rope winches of a hoist or conveyor according to the previous claims, characterized in that the rope trellis parts (1/3) for starting and stopping are detachably connected to the main drum part (2), whereby both parts can be rotated relative to one another.

7. Cable drum for cable winches of a lifting or conveying device according to Claim 6, characterized in that

that the connection of a start-up and/or outlet part (1/3) with the main drum part (2) is designed in such a way that a definable dimension E results, whereby the parts can be screwed together (16).

8. Rope trannel for rope winches of a lifting and conveying device according to the previous claims, characterized in that a rope trannel main part (2) of any length can be screwed in between the start and/or run-out parts (1/3) that can be fixed with E.

9. Cable drum for cable winches of a lifting or conveying device according to the previous claims, characterized in that the drive axle (8) penetrates all cable drum parts (1/2/3).

10. Rope trannel for rope winches of a lifting or conveying device according to the previous claims, characterized in that the bearing pins (11/12) are machined onto the rope drum or onto the start and run-out parts (1/3).