FI79822C

FI79822C - Device for winding cable

Info

Publication number: FI79822C
Application number: FI861116A
Authority: FI
Inventors: Colin Peter John Dickenson; Philip Sydney Dixon
Original assignee: Lebus Int Eng Ltd
Priority date: 1984-08-06
Filing date: 1986-03-18
Publication date: 1990-03-12
Also published as: NO163482B; FI861116A0; DK155786D0; GB8419964D0; GB2162811A; DE3563842D1; DK153022C; NO861327L; WO1986001189A1; EP0190248B1; ATE35805T1; NO163482C; FI79822B; FI861116A; EP0190248A1; DK153022B; DK155786A; GB2162811B

Abstract

Cable winding apparatus comprises a cylindrical drum (1) adapted to hold a plurality of layers of cable wound thereon. The drum has circumferential primary grooves (2) around at least parts of its periphery for accommodating the innermost layer of cable. The cable is arranged to unwind progressively from a first end of the drum to the opposite second end. Secondary grooves (5) are formed in the base of the primary grooves. The secondary grooves are of smaller diameter than the primary grooves and are adapted to accommodate a tail line attached to the innermost end of the cable but of correspondingly smaller diameter. After unwinding of the cable, the tail line will unwind progressively from the second end to the first end of the drum.

Description

1 798221 79822

Kaapelinkelauslaite. - Anordning för uppvindning av kabel.Cable Reels. - Anordning för uppvindning av kabel.

Keksintö koskee kaapelinkelauslaitetta. Laite soveltuu oleellisesti minkä tahansa tyyppisen lankakaapelin, sähköjohtojen, köyden ja vastaavien (joista seuraavassa käytetään yhteisnimitystä "kaapeli") kelaamiseen ja purkamiseen.The invention relates to a cable winding device. The device is suitable for winding and unwinding essentially any type of wire cable, electric wires, rope and the like (hereinafter collectively referred to as "cable").

Kaapelinkelauslaitteita tunnetaan ja niitä on käytössä lukuisia eri tyyppejä. Tällaisia laitteita käytetään öljykentillä, sekä merellä että maalla, ja myös yleisesti laivoissa. Muita sovellutuksia ovat nosturit, vinssit ja ajoneuvoihin asetetut järjestelmät. Oheisen keksinnön mukainen laite soveltuu käytettäväksi kaikissa näissä tapauksissa.Cable winders are known and used in many different types. Such devices are used in oil fields, both at sea and on land, and also in ships in general. Other applications include cranes, winches and systems installed in vehicles. The device according to the present invention is suitable for use in all these cases.

Erityistä huomiota on kohdistettu siihen, että saataisiin aikaan jonkinlainen ohjaus siinä suhteessa, kuinka kaapelit kiertyvät rummuille tai keloille, erityisesti, kun kaapelia toistuvasti vedetään jännityksenalaisena ulos. Tämän tyyppisiä laitteita on selostettu julkaisuissa GB-A 737352 ja GB-A 776007.Particular attention has been paid to providing some control over how the cables are wound on the drums or reels, especially when the cable is repeatedly pulled out under tension. Devices of this type are described in GB-A 737352 and GB-A 776007.

Aiemmin on ongelmia esiintynyt siinä, että laivojen ja raken-nusnostureiden nostoköydet ovat juuttuneet tai tarttuneet vahingossa muihin kohteisiin, esimerkiksi tukialuksiin, liikkuviin ajoneuvoihin jne. Tällaiset nostoköydet ovat halkaisijaltaan tasapaksuja ja mikäli ne juuttuvat rumpuun tai sekaantuvat kelauslaitteisiin tai koneen rakenteeseen, voi nostokone, esimerkiksi nosturi tai vinssi, vääntyä irti alustaltaan tai perustaltaan. Tämä on aiheuttanut huomattavia vahinkoja ja ihmishengen menetyksiä tietyissä tilanteissa.In the past, problems have arisen in which the hoisting ropes of ships and construction cranes are stuck or accidentally caught in other objects, such as support vessels, moving vehicles, etc. Such hoisting ropes are of uniform diameter and if they get stuck in the drum or interfere with winding equipment or machine construction. or winch, warp off its base or base. This has caused considerable damage and loss of human life in certain situations.

Eräät yllämainituista epäkohdista voidaan välttää kiinnittämällä kaapelin sisin pää takaköyteen, joka on halkaisijaltaan pienempi kuin kaapeli ja jonka kuormituskestävyys on suhteellisen alhainen. Päänostoköyden tai -kaapelin voidaan näin ollen 2 79822 antaa vapaasti kulkea koneen köysivoiman siirtojärjestelmän lävitse, jolloin sitä seuraa siihen kiinnitetty sekundäärinen köysi tai takaköysi, jonka lopuksi voidaan antaa murtua irti rummusta, jos riittävä määrä kaapelia ja takaköyttä on tullut ulos koneesta. Takaköysi ohjaa kaapelin kulkua säilyttämällä jännitys kaapelissa sen kulkiessa kelausjärjestelmän lävitse, ja takaköydellä on oleellisesti alhaisempi murtolujuus verrattuna sen koneen kuormituskykyyn, johon köysi on asennettu. Näin kiinnitarttunut alus tai kaapelin vapaassa päässä kiinni oleva putoava kuorma ei kykene vetämään nostolaitetta sen alustalta. Lisäksi käytettäessä tekniikkaa käänteisesti, voidaan pientä takaköyttä käyttää syöttämään kaapeli helpommin sen koneen kelausjärjestelmän lävitse, johon rumpu on asennettu. Lisäksi keksintö yksinkertaistaa takaköyden tai kaapelin vastaanottoa kelattaessa rummulle tai purettaessa rummulta, joka on järjestetty vastaanottamaan yhden tai useamman kaapelikerroksen.Some of the above disadvantages can be avoided by attaching the inner end of the cable to a rear rope which is smaller in diameter than the cable and has a relatively low load resistance. The main hoisting rope or cable can thus be allowed to pass freely through the machine's rope transmission system, followed by a secondary rope or a rear rope attached to it, which can finally be broken from the drum if a sufficient amount of cable and rear rope have come out of the machine. The rear rope controls the passage of the cable by maintaining tension in the cable as it passes through the winding system, and the rear rope has a substantially lower breaking strength compared to the load capacity of the machine on which the rope is mounted. A vessel that is thus stuck or a falling load attached to the free end of the cable will not be able to pull the hoist off its base. In addition, when using the technique in reverse, a small rear rope can be used to more easily feed the cable through the winding system of the machine on which the drum is mounted. In addition, the invention simplifies the reception of a back rope or cable when winding on or unloading from a drum arranged to receive one or more layers of cable.

Mikäli nostokone joutuu epäkuntoon ylikuormituksen tai jarrun vaurioitumisen tai mekaanisen rikkoutumisen vuoksi ja kuorma pääsee näin vapaasti liikkumaan, irtoaa kaapeli vintturin rummulta kokonaisuudessaan ilman, että kaapeli kiertyisi uudelleen vastakkaiseen suuntaan rummulle.If the hoist malfunctions due to overloading or damage to the brake or mechanical breakdown and the load can move freely, the cable will become completely detached from the winch drum without the cable re-twisting in the opposite direction to the drum.

DE-patenttijulkaisussa 1174036 on esitetty kaapelinkelauslaite, johon kuuluu lieriömäinen rumpu, joka on järjestetty kannattamaan useita sille kelattuja kaapelikerroksia, rummun kehällä on primääriset urat ainakin osalla sen kehäpintaa kaapelin sisimmän kerroksen vastaanottamiseksi, ja sekundääriset urat, joiden urien halkaisija on pienempi kuin primääristen urien ja jotka on tarkoitettu vastaanottamaan kaapelin sisäpäähän kiinnitetty takaköysi, jolla on vastaavasti pienempi halkaisija.DE-A-1174036 discloses a cable winding device comprising a cylindrical drum arranged to support a plurality of cable layers wound thereon, the drum circumference having primary grooves on at least a portion of its circumferential surface for receiving the innermost layer of the cable, and secondary grooves having smaller grooves than the primary grooves. is intended to receive a rear rope of correspondingly smaller diameter attached to the inner end of the cable.

Keksintö tarjoaa kaapelinkelauslaitteen, johon kuuluu lieriömäinen rumpu, joka on järjestetty kannattamaan useita sille kelattuja kaapelikerroksia, rummun kehällä on primääriset urat 3 79822 ainakin osalla sen kehäpintaa kaapelin sisimmän kerroksen vastaanottamiseksi, ja sekundääriset urat, joiden urien halkaisija on pienempi kuin primääristen urien ja jotka on tarkoitettu vastaanottamaan kaapelin sisäpäähän kiinnitetty takaköysi, jolla on vastaavasti pienempi halkaisija, tunnettu siitä, että sekundääriset urat on muodostettu primääristen urien pohjaan siten, että kaapelin sisin kerros kelautuu ulos järjestyksessä rummun ensimmäisestä päästä vastakkaiseen toiseen päähän, ja sen jälkeen kun kaapeli on kelattu ulos, takaköysi kelautuu ulos järjestyksessä rummun toisesta päästä ensimmäiseen päähän.The invention provides a cable winding device comprising a cylindrical drum arranged to support a plurality of cable layers wound thereon, the drum circumference having primary grooves 3 79822 on at least a portion of its circumferential surface to receive the innermost layer of the cable, and secondary grooves having a smaller diameter than the primary grooves. to receive a rear rope of correspondingly smaller diameter attached to the inner end of the cable, characterized in that the secondary grooves are formed in the bottom of the primary grooves so that the inner layer of the cable winds out in order from the first end of the drum to the opposite end, and the cable is wound out of order from the second end of the drum to the first end.

Keksintö tarjoaa edullisesti yllämääritetynlaisen kaapelinke-lauslaitteen, jossa takaköysi on kiinnitetty rummun toiseen päähän, sillä on alhaisempi kuormituskestävyys kuin kaapelilla ja se on tarkoitettu katkeamaan jännityksen alaisena tai pääsemään irti rummusta, kun se on purkautunut kokonaisuudessaan ulos rummulta.The invention preferably provides a cable winding device of the type defined above, in which the rear rope is attached to one end of the drum, has a lower load resistance than the cable and is intended to break under tension or to release from the drum when completely discharged from the drum.

Kun yksi tai useampia köysi- tai kaapelikerroksia kelataan rummulle, on edullista varmistaa ohjatun kelauksen säilyminen kaikissa kerroksissa. Erityisrumpurakenteita tällaisen ohjatun kelauksen aikaansaamiseksi on selostettu esimerkiksi julkaisuissa GB-A 737352 ja GB-A 776007.When one or more layers of rope or cable are wound on a drum, it is preferable to ensure that guided winding is maintained in all layers. Special drum structures for providing such guided winding are described, for example, in GB-A 737352 and GB-A 776007.

Yllä mainitut sekundääriset urat takaköyttä varten soveltuvat käytettäväksi erilaisten kehällä olevien primääristen urien yhteydessä. Erityisen suositeltavassa sovellutusmuodossa on kaksi halkaisijan suhteen vastakkaista sarjaa kehällä olevia primäärisiä uria järjestetty rummun kehäpinnalle ja sijoitettu yhdensuuntaisesti rummun päiden kanssa. Yhden sarjan urat on sijoitettu vierekkäin mutta siirretysti toisen sarjan urien suhteen.The above-mentioned secondary grooves for the rear rope are suitable for use with various circumferential primary grooves. In a particularly preferred embodiment, two diametrically opposed sets of circumferential primary grooves are arranged on the circumferential surface of the drum and arranged parallel to the ends of the drum. The grooves in one set are placed side by side but offset with respect to the grooves in the other set.

Nämä kaksi pää- tai primääriurien sarjat ovat molemmat pituudeltaan 4 79822 lyhyempiä kuin puolet rummun kehästä, jolloin ne aikaansaavat kaksi aksiaalisesta ulottuvaa halkaisijan suhteen vastakkain olevaa kaapelinohjausvyöhykettä rummun kehälle. Sekundääriset, pienemmät urat on muodostettu yllä kuvattujen pääurien pohjalle, jolloin· sekundääriset urat on muodostettu vastakkaiseen suuntaan lieriön leveyden poikki verrattuna pääuriin, ts. jos pääura kiertyy oikeakätisesti, kiertyy tällöin sekundäärinen ura vasenkätisestä, ja kääntäen.These two sets of main or primary grooves are both 4,79822 shorter in length than half the circumference of the drum, providing two axially extending diametrically opposed cable guide zones on the circumference of the drum. Secondary, smaller grooves are formed at the bottom of the main grooves described above, wherein · the secondary grooves are formed in the opposite direction across the width of the cylinder relative to the main grooves, i.e. if the main groove rotates right-handed, then the secondary groove rotates left-handed, and vice versa.

Tämä suhde säilyy samana riippumatta siitä, tapahtuuko kaapelin kelaus rummulle ylä- tai alapuolelta. Takaköyden ura kulkee lähtöpisteestä, jonka määrittää vaadittu takaköyden pituus, seuraten rataa pitkin primääriuran pohjaa mutta vastakkaiseen suuntaan, jolloin uran risteys-kohdat yhtyvät kahdessa säteittäisesti vastakkaisessa rummun kohdassa. Sekundäärinen ura menee pääuraan ennalta määrätyssä paikassa lähellä toista laippaa.This ratio remains the same regardless of whether the cable is wound on the drum from above or below. The groove of the rear rope passes from a starting point determined by the required length of the rear rope, following the track along the bottom of the primary groove but in the opposite direction, whereby the intersection points of the groove coincide at two radially opposite points of the drum. The secondary groove goes to the main groove at a predetermined location near the second flange.

Edellä selostetut urat voidaan muodostaa yhtenäisesti rummun ytimen tai lieriön päälle. Vaihtoehtoisesti urat voidaan järjestää tasaisen lieriön päälle asennettuina jaettuina päällyksinä tai vastaavina päärummun ympärille.The grooves described above can be formed integrally on the core or cylinder of the drum. Alternatively, the grooves may be arranged as split covers mounted on a flat cylinder or the like around the main drum.

Seuraavaksi viitataan oheiseen piirustukseen, jossa:Reference is now made to the accompanying drawing, in which:

Kuvio 1 esittää keksinnön suositeltavan sovellutusmuodon mukaisen kaapelinkelauslaitteen sivukuvantoa.Figure 1 shows a side view of a cable winding device according to a preferred embodiment of the invention.

Kuvio 2 esittää kuviossa 1 esitetyn laitteen levitettyä pintakuvantoa.Figure 2 shows an exploded plan view of the device shown in Figure 1.

Kuvio 3 esittää leikkausta pitkin kuvion 2 viivaa 3-3.Figure 3 shows a section along the line 3-3 in Figure 2.

Kuvio 4 esittää kuvion 1 rummun päätykuvantoa.Figure 4 shows an end view of the drum of Figure 1.

Piirustuksessa on viitenumerolla 1 merkitty rumpua, jonka kehälle on järjestetty primääriset urat 2 kaapelin 5 79822 ohjattua kelausta varten. Tämä primääristen urien järjestely on sinänsä tunnettu ja se on selostettu esimerkiksi julkaisussa GB-A 776007. Primääriset urat on järjestetty kahteen halkaisijan suhteen vastakkaiseen sarjaan, jotka molemmat ovat yhdensuuntaisia rummun päiden kanssa, mutta ne on siirretty aksiaalisesti toistensa suhteen uran leveyden puolikkaan verran. Kukin urasarja on pituudeltaan alle puolet rummun kehästä, joten on järjestetty kaksi aksiaalisesti ulottuvaa, halkaisijan suhteen vastakkain olevaa kaapelinohjausvyöhykettä 3 rummun kehälle. Tällaiset ohjausvyöhykkeet voivat olla tasaisia tai ne voivat olla varustettuja, kuten piirustuksessa on esitetty, sarjalla kierremäisiä uria, jotka ovat yhteydessä kahden pääurasarjan vierekkäisten päiden välissä. Tavanomaisella tavalla on järjestetty syöttöohjaimet 4 rummun molempiin päihin ohjaamaan kaapelia kahden primääriurasarjan välissä ja näin aikaansaamaan ohjatun kelauksen. Näin ollen kierteisten urien kussakin osassa kaapeli siirtyy aksiaalisesti puolen nousun verran.In the drawing, reference numeral 1 denotes a drum, on the circumference of which primary grooves 2 are arranged for the guided winding of the cable 5 79822. This arrangement of primary grooves is known per se and is described, for example, in GB-A 776007. The primary grooves are arranged in two diametrically opposed sets, both parallel to the ends of the drum, but displaced axially with respect to each other by half the width of the groove. Each set of grooves is less than half the length of the circumference of the drum, so that two axially extending, diametrically opposed cable guide zones 3 are arranged on the circumference of the drum. Such guide zones may be flat or may be provided, as shown in the drawing, with a series of helical grooves communicating between adjacent ends of two main sets of grooves. In a conventional manner, feed guides 4 are arranged at both ends of the drum to guide the cable between the two sets of primary grooves and thus to provide a guided winding. Thus, each of the helical grooves of the cable run axially displaced half a degree.

Keksinnön mukaisesti on primääristen urien pohjalle järjestetty sekundääriset urat 5. Ne ovat halkaisijaltaan pienempiä kuin primääriset urat ja vastaavat takaköyden halkaisijaa, joka on vastaavasti halkaisijaltaan pienempi kuin kaapeli. Sekundääriset urat kiertyvät vastakkaiseen suuntaan verrattuna primäärisiin uriin. Tämä aikaansaadaan koneistamalla sekundääriset urat siten, että ne leikkaavat primääriset urat kahden kierteisen urasarjan kohdassa 3. Näin ollen kaksi leikkauspisteiden sarjaa yhtyy halkaisijan suhteen rummun vastakkaisilla puolilla.According to the invention, secondary grooves 5 are arranged at the bottom of the primary grooves. They are smaller in diameter than the primary grooves and correspond to a diameter of the rear rope which is correspondingly smaller in diameter than the cable. The secondary grooves rotate in the opposite direction compared to the primary grooves. This is accomplished by machining the secondary grooves so as to intersect the primary grooves at point 3 of the two sets of helical grooves. Thus, the two sets of intersection points coincide with respect to the diameter on opposite sides of the drum.

Kaapeli liittyy takaköyteen kohdassa, jossa sekundäärinen ura 5 alkaa, lähellä kaapelin aloitussyöttöohjainta,The cable joins the rear rope at the point where the secondary groove 5 begins, close to the cable start feed guide,

Kaapelin ja takaköyden liitokset ovat mahdollisimman lyhyitä kaapelin toisen kerroksen tukemattoman pituuden minimoimiseksi. Kuten piirustuksessa on esitetty, kulkee 6 79822 sekundäärinen ura 5, pääuraan nähden vastakkaiskätisesti, rummun vastakkaiseen päähän, missä takaköysi kulkee rumpulieriön lävitse ja kiinnittyy tunnetulla tavalla lieriön pisteessä vaaditun takaköyden pituuden määrittämässä kohdassa.The cable and rear rope joints are as short as possible to minimize the unsupported length of the second layer of cable. As shown in the drawing, the 6 79822 secondary groove 5 runs, opposite to the main groove, to the opposite end of the drum, where the rear rope passes through the drum cylinder and is fixed in a known manner at a point determined by the length of the required rear rope at the cylinder point.

Yllä mainittu järjestely auttaa kelaamaan kaapelin köysienvetojärjestelmän lävitse rummulle. Takaköysi kulkee ensiksi rummun lävitse ja kiinnittyy rummun sivulle lähelle sekundäärisen uran yhtä päätä. Rumpua voidaan sen jälkeen kiertää ja ensiksi takaköysi ja sen jälkeen kaapeli kelautuu rummulle ohjatulla tavalla. Mikäli kaapeli käytössä juuttuu tai tarttuu kiinni poispäin liikkuvaan kuormaan, astuvat keksinnön seuraavat turvapiirteet toimintaan. Kaapeli pääsee kiertymään vapaasti kelausjärjestelmän lävitse ja se pysyy kiristyneenä, koska se on kiinni takaköydessä. 5en jälkeen takaköysi puolestaan kulkee kelauslaitteen lävitse, kunnes se on joko täysin tullut ulos rummulta tai katkeaa jännityksen vuoksi, koska sillä on oleellisesti alhaisempi murtolujuus verrattuna rummun tai siihen liittyvän laitteen kuormituskykyyn. Näin ollen, vaikka kaapeli voidaan joissakin tapauksissa menettää, säilyy itse kaapelinkelauslaite vahingoittumattomana.The above arrangement helps to wind the cable through the rope pulling system onto the drum. The rear rope first passes through the drum and attaches to the side of the drum near one end of the secondary groove. The drum can then be twisted and first the rear rope and then the cable are wound on the drum in a controlled manner. If the cable gets stuck or sticks to a load moving away during use, the following safety features of the invention come into play. The cable can rotate freely through the winding system and remains taut as it is attached to the rear rope. After this, the rear rope, in turn, passes through the winding device until it has either completely come out of the drum or breaks due to tension because it has a substantially lower breaking strength compared to the load capacity of the drum or associated device. Thus, although the cable may be lost in some cases, the cable winder itself remains undamaged.

Claims

A cable winch device, comprising a cylindrical tubing (1), arranged to support several of this wound cable layer, primary grooves (2) on the perimeter of the drum at least on a portion of its peripheral surface to receive the innermost layer of the cable, and secondary grooves ( 5), the diameters of which grooves are smaller than those of the primary rafters and which are intended to receive an analogously smaller diameter rear end line of the cable, characterized in that the secondary rafters (5) are formed in the bottom of the primary rafters (2) in such a way that the innermost layer of the cable is wound out of order from the first end of the drum to its opposite second end, and after that, the cable is wound out, the rear line is wound out of order from the other end of the drum to its first end.

Cable winch device according to Claim 1, characterized in that the rear rail is fixed to one end of the drum (1) and has a lower load strength than the cable, and is intended to disengage under tension or to come out of the drum, where it fully and the pour out of the drum.

Cable winch device according to claim 1 or 2,. characterized in that the primary latch (2) is arranged in two relative to diameter opposing series and positioned parallel to the ends of the drum (1), the latch of each series being adjacent to each other, but axially displaced relative to the latch of the opposite series, and each of the two series to their length is below half of the perimeter of the drum so as to provide two axial, in relation to the diameter, at the perimeter of the drum, opposite cable control zones (3).

Cable winch device according to claim 3, characterized in that the helical primary rafters (2) are arranged in the cable control zones (3) to connect between the adjacent ends of the two series parallel primary rafters and move the cable axially half a rise. l0 79822

Cable winch device according to claim 4, characterized in that the secondary grooves (5) intersect the primary groove (2) at the coiled grooves.