FR2470080A1 - Capstan winch with spring loaded winding drum - has friction pulley and winding drum mounted on common shaft - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a pour objet un treuil du type cabestan dans lequel la force de traction exercée sur le câble métallique n'est pas produite par le tambour même du treuil mais par un jeu de deux poulies de friction à plusieurs gorges qui est interposé entre le tambour du treuil et la charge
En quittant le tambour, le câble passe plusieurs fois, successivement, dans les gorges des deux poulies de friction avant d'entre dirigé vers la char- ge.L'une de ces deux poulies est la poulie motrice qui est directement entraRnée en rotation par un moteur0 Il résulte de cet agencement qu'une force strictement constante est exercée sur le câble puisque la poulie motrice a un rayon constant, contrairement au tambour où les couches superposées du câble qui s'enroule en accroissent constamment le rayon
Dans un treuil de ce type, le tambour ne sert plus qu a emmagasiner le câble d'une marnière manière peu encombrante. A cet effet, il est nécessaire de l'entraî- ner en rotation pour l'envidage ou le dévidage du câble.The subject of the invention is a winch of the capstan type in which the tensile force exerted on the wire rope is not produced by the drum of the winch itself but by a set of two friction pulleys with several grooves which is interposed between the winch drum and load
Leaving the drum, the cable passes several times, successively, through the grooves of the two friction pulleys before entering towards the load. One of these two pulleys is the driving pulley which is directly rotated by a motor0 It follows from this arrangement that a strictly constant force is exerted on the cable since the driving pulley has a constant radius, unlike the drum where the superimposed layers of the cable which is wound up constantly increase the radius
In a winch of this type, the drum only serves to store the cable in a space-saving manner. For this purpose, it is necessary to drive it in rotation for winding or unwinding the cable.
On connais jusquwà présent deux moyens pour arriver à ce résultat. So far we know two ways to achieve this result.
Selon l'un de ces moyens, une transmission de mouvement est établie par courroie ou par chaRm ne entre le tambour et l'une des deux poulies de friction
Selon l'autre de ces moyens le tambour d'enroulement du câble n'est pas réuni aux poulies de friction par une transmission quelconque mais il continent Un ressort en spirale qui est bandé pendant le déroulement du câble mé talliqueO Ce ressort assure à lui seul le réenroulement de la totalité du câble en entrainant le tambour dans le sens voulu dès que du câble est fourni à celuieci par les poulies de friction,
Ces deux solutions nécessitent que le tambour soit monté sur un arbre indépendant qui lui est propre et qui doit être lui-même supporté par des pa liera A ce premier désavantage qu'elles ont l'une et l'autre, ces solutions ont des inconvénients particuliers.According to one of these means, a movement transmission is established by belt or by chain between the drum and one of the two friction pulleys.
According to the other of these means, the cable winding drum is not joined to the friction pulleys by any transmission, but it continues A spiral spring which is wound during the unwinding of the metallic cable This spring alone provides rewinding of the entire cable by driving the drum in the desired direction as soon as cable is supplied to it by the friction pulleys,
These two solutions require that the drum be mounted on an independent shaft which is specific to it and which must itself be supported by walls. At this first disadvantage that they both have, these solutions have drawbacks individuals.
La transmission de mouvement du premier moyen n'est pas simple : elle comprend un entraRnemeDt à friction sur le tambour puisque, pendant l'enroulement du câble, la vitesse angulaire du tambour varie pendant que celle des poulies de friction reste constante ; elle comprend aussi une roue libre sur la poulie de friction concernée puisque, pendant le déroulement du câble, le tambour est entrat- né par le câble lui-meme. Be ressort en spirale du second moyen limite la longueur du câble du treuil. Un câble très long ne peut être enroulé en totalité que par un ressort qui devient vite très volumineux et très encombrant.The transmission of movement of the first means is not simple: it comprises a friction drive on the drum since, during the winding of the cable, the angular speed of the drum varies while that of the friction pulleys remains constant; it also includes a free wheel on the friction pulley concerned since, during the unwinding of the cable, the drum is driven by the cable itself. Be spiral spring of the second means limits the length of the winch cable. A very long cable can only be completely wound up by a spring which quickly becomes very bulky and very bulky.
L'invention a pour but d'éliminer la nécessité d'un arbre indépendant portant le tambour d'enroulement du câble, de supprimer toute transmission de mouvement par courroie on par chaîne entre le tambour et une poulie de friction ; elle a aussi pour but de parvenir à enrouler sur le tambour une longueur importante de câble métallique au moyen d'un ressort en spirale dont l'encombrement est notablement réduit en comparaison des ressorts des treuils connus. The invention aims to eliminate the need for an independent shaft carrying the cable winding drum, to eliminate any transmission of movement by belt or chain between the drum and a friction pulley; it also aims to achieve winding on the drum a large length of wire rope by means of a spiral spring whose size is significantly reduced compared to the springs of known winches.
A partir d'un treuil comprenant un moteur, une première et une seconde poulie de friction à plusieurs gorges dont la première poulie est calée en rotation sur un arbre accouplé directement à l'arbre du moteur et dont la seconde poulie est portée par un arbre indépendant, un tambour d'enroulement d'un câble métallique qui passe autour des poulies de friction, ce tambour contenant un ressort en spirale pour l'enroulement du câble métallique, on atteint les buts ci-dessus, selon l'invention, par le foit que le tambour d'enroulement du câble est monté sur un arbre entraîné directement en rotation par l'arbre du moteur qui entrasse aussi directement en rotation la première poulie de friction ; une simple poulie de renvoi est supportée entre la seconde poulie de friction et le tambour pour donner au câble la direction convenable. From a winch comprising a motor, a first and a second friction groove with several grooves, the first pulley of which is locked in rotation on a shaft directly coupled to the motor shaft and the second pulley of which is carried by a shaft independent, a drum for winding a metal cable which passes around the friction pulleys, this drum containing a spiral spring for winding the metal cable, the above aims are achieved, according to the invention, by the either the cable winding drum is mounted on a shaft driven directly in rotation by the motor shaft which also directly rotates the first friction pulley; a simple return pulley is supported between the second friction pulley and the drum to give the cable the proper direction.
De préférence, le tambour et la pre mière poulie de friction ont des diamètres utiles d'enroulement dont les valeurs sont substantiellement identiques. Preferably, the drum and the first friction pulley have useful winding diameters whose values are substantially identical.
Pour bien faire comprendre l'invention, on donnera maintenant une description d'un exemple de réalisation de l'invention On se reportera à la figure unique annexée qui est une vue de dessus, avec certaines pièces représentées en coupe, d'un treuil conforme à 10jg- vention. To clearly understand the invention, a description will now be given of an exemplary embodiment of the invention. Reference will be made to the attached single figure which is a top view, with certain parts shown in section, of a conforming winch. at 10 days.
Un treuil selon l'invention comprend un bâti général qui porte comme il convient les différents organes utiles. La fabrication d'un tel bati étant bien connue, ce dernier n'a pas été dessiné et on s'abstiendra de le décrire.On se limitera dans ce qui suit à eliquer la constitution et le fonctionnement des organes principaux du treuil concernés par l'invention e
lie treuil comprend un moteur 1 d'un type quelconque approprié muni dun dispositif d'inversion de marche (non représenté), ayant un arbre de sortie 2 accouplé directement à un arbre 3o Cet arbre porte- à la fois une première poulie de friction 4, qui y est calée en rotation et un tambour 5 d'enroulement d'un câble métallique 6c Un autre arbre 7 supporté par le bâti porte une seconde poulie de friction désignée par la référence géné- rale 80 Cette poulie 8 est libre en rotation
lies poulies 4 et 8 sont à plusieurs gorges, quatre dans cet exemple ; le câble 6 passe, ainsi qu'il est connu en soi, plusieurs fois de l'une à l'autre, entre le tambour 5 et la charge à déplacer. De ce fait,
peuvent les arbres 3 et 7/etre parallelese Pour que le câble 6 soit dirigé comme il convient dans un sens perpendiculaire dans l'ensemble à l'arbre 3, en arrivant au tambour 5, une simple poulie de renvoi 9, montée librement sur un arbre 10, est disposée entre la poulie 8 et le tambour Se
L'invention rend nécessaire l'usage de la poulie de renvoi 9 mais elle n'empêche nullement l'utilisation avec le tambour 5 d'un moyen de guidage du câble 6 pour son enroulement en couches régulières. A winch according to the invention comprises a general frame which appropriately carries the various useful members. The manufacture of such a frame being well known, it has not been designed and we will refrain from describing it.We will limit ourselves in what follows to elicate the constitution and the functioning of the main winch organs concerned by the invention
The winch comprises a motor 1 of any suitable type fitted with a reversing device (not shown), having an output shaft 2 directly coupled to a shaft 3o This shaft carries both a first friction pulley 4 , which is locked there in rotation and a drum 5 for winding a metal cable 6c Another shaft 7 supported by the frame carries a second friction pulley designated by the general reference 80 This pulley 8 is free to rotate
the pulleys 4 and 8 are in several grooves, four in this example; the cable 6 passes, as is known per se, several times from one to the other, between the drum 5 and the load to be moved. Thereby,
can the shafts 3 and 7 / be parallel So that the cable 6 is directed as it should be in a direction perpendicular in the assembly to the shaft 3, arriving at the drum 5, a simple pulley 9, freely mounted on a shaft 10, is arranged between the pulley 8 and the drum Se
The invention makes it necessary to use the deflection pulley 9 but it does not in any way prevent the use with the drum 5 of a cable guide means 6 for its winding in regular layers.
Be tambour 5 est creux ; il comprend un moyeu 11 grâce auquel il est monté sur l'arbre 3 et une enveloppe circulaire périphérique 12 sur laquelle s'enroule le câble 6. Un ressort 13 enroulé en spirale est placé à l'intérieur du tambour 5 ; il est fixé au moyeu Il par une extrémité et à l'enveloppe 12 par son ex trénité opposée. Le ressort 13 assure la liaison entre le moyeu 11 et l'enveloppe 12 qui-est, par ailleurs, libre en rotation par rapport à ce moyeu. Be drum 5 is hollow; it comprises a hub 11 by which it is mounted on the shaft 3 and a peripheral circular casing 12 on which the cable 6 is wound. A spring 13 wound in a spiral is placed inside the drum 5; it is fixed to the hub II by one end and to the casing 12 by its opposite end. The spring 13 provides the connection between the hub 11 and the casing 12 which is, moreover, free to rotate relative to this hub.
Tout au début de l'enroulement du câble 6, par suite de ltentråinement dans le sens voulu par le moteur 1 de la première poulie de friction 4 et du tambour 5, pendant la formation des premières couches de câble, les vitesses de rotation du moyeu Il et de l'enveloppe 12 sont identiques ou voisines. A mesure que le nombre de couches augmente sur l'enveloppe 12, celle-ci tourne moins vite et le ressort 13 compense la différence en étant bandé progressivement0
Pendant le déroulement du câble 6, le contraire se produit. Pour une vitesse donnée de rotation de la première poulie de friction 4 et du moyeu 11, l'enveloppe 12 tendra à tourner progressivement plus vite et le ressort 13 produira cet accroissement de vitesse en se débandant.At the very beginning of the winding of the cable 6, as a result of the drive in the direction desired by the motor 1 of the first friction pulley 4 and of the drum 5, during the formation of the first layers of cable, the rotational speeds of the hub It and of the envelope 12 are identical or similar. As the number of layers increases on the envelope 12, the latter rotates more slowly and the spring 13 compensates for the difference by being bandaged progressively 0
During the unwinding of cable 6, the opposite occurs. For a given speed of rotation of the first friction pulley 4 and of the hub 11, the casing 12 will tend to rotate progressively faster and the spring 13 will produce this increase in speed when it is released.
Grâce à l'invention, le ressort 13 n'intervient plus que pour compenser la différence relative de vitesse circonférentielle entre la première poulie 4 et le tambour 5. Cette différence est d'autant plus faible que les diamètres utiles d'enroulement de l'une et l'autre pièce sont plus proches. Il est donc préférable de donner des valeurs égales ou peu différentes au diamètre D du fond des gorges de la première poulie de friction 4 et au diamètre minimum, également désigné par D sur la figure, du tambour 5. Ceci entraîne une réduction considérable du volume du ressort 13, en comparaison des ressorts montés dans les tambours classiques qui interviennent, comme on le sait, pour assurer à eux seuls la totalité de l'enroulement et du déroulement du câble. Thanks to the invention, the spring 13 only intervenes to compensate for the relative difference in circumferential speed between the first pulley 4 and the drum 5. This difference is even smaller than the useful diameters of winding of the one and the other room are closer. It is therefore preferable to give equal or slightly different values to the diameter D of the bottom of the grooves of the first friction pulley 4 and to the minimum diameter, also designated by D in the figure, of the drum 5. This results in a considerable reduction in volume. of the spring 13, in comparison with the springs mounted in the conventional drums which intervene, as is known, to ensure by themselves the entire winding and unwinding of the cable.
Dans l'exemple décrit ici, le tambour 5 est monté sur l'arbre 3 du meme c8té, par rapport au moteur 1, que la première poulie de friction 4. Il est possible de placer la première poulie 4 d'un c8té du moteur 1 et le tambour 5 de l'autre coté sur un second prolongement de l'arbre moteur 20
Toutefois, la disposition représentée et décrite en détail est plus avantageuse puisqu'un seul arbre 3 relativement court suffit au montage de la première poulie 4 de friction et du tambour 5 Dans zen ce qui précède, on a désigné la seconde poulie de friction par la référence générale 8 en la considérant dans son ensemble Cette seconde poulie pourrait être en une seule pièce, comme la première poulie 4e Il est préférable, selon un perfectionnement complétant ce que l'on a décrit plus haut, d'utiliser des poulies individuelles 8A, 8B9 8C9 8D à une seule gorge chacune, an nombre égal au nombre de gorges de la première poulie 4e
Ces poulies individuelles 8A à 8D sont libres en rotation les unes par rapport aux autres autour de l'arbre 7O Lors qu'il arrive que la tension du câble 6 varie pour une rai son quelconque, un décalage angulaire relatif peut se pro du ire entre ces poulies individuelles pour permettre une meilleure répartition de la tension entre les arcs d'enrou- lement du câble autour des poulies0
On a dit plus haut que les arbres 3 et 7 des poulies 4 et 8 peuvent être paralleles. Dans le cadre de l'invention; il est préférable de donner à l'arbre 7 une faible inclinaison par rapport a l'arbre 3 de façon que le câble 6 qui quitte une gorge dgune poulie trouve directement en face de lui, avec l'orientation voulue, la gorge qu'il doit emprunter sur l'autre poulie In the example described here, the drum 5 is mounted on the shaft 3 of the same side, relative to the motor 1, as the first friction pulley 4. It is possible to place the first pulley 4 of one side of the motor 1 and the drum 5 on the other side on a second extension of the motor shaft 20
However, the arrangement shown and described in detail is more advantageous since a single relatively short shaft 3 is sufficient for mounting the first friction pulley 4 and the drum 5. In zen above, the second friction pulley has been designated by the general reference 8 by considering it as a whole This second pulley could be in one piece, like the first pulley 4th It is preferable, according to an improvement completing what has been described above, to use individual pulleys 8A, 8B9 8C9 8D with one groove each, a number equal to the number of grooves in the first pulley 4th
These individual pulleys 8A to 8D are free to rotate with respect to each other around the shaft 7O When it happens that the tension of the cable 6 varies for any reason, a relative angular offset can be caused between these individual pulleys to allow better distribution of the tension between the cable winding arcs around the pulleys0
We said above that the shafts 3 and 7 of the pulleys 4 and 8 can be parallel. In the context of the invention; it is preferable to give the shaft 7 a slight inclination with respect to the shaft 3 so that the cable 6 which leaves a groove in a pulley finds directly in front of it, with the desired orientation, the groove which it must borrow on the other pulley
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7929055A FR2470080A1 (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Capstan winch with spring loaded winding drum - has friction pulley and winding drum mounted on common shaft |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR7929055A FR2470080A1 (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Capstan winch with spring loaded winding drum - has friction pulley and winding drum mounted on common shaft |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2470080A1 true FR2470080A1 (en) | 1981-05-29 |
| FR2470080B1 FR2470080B1 (en) | 1985-02-22 |
Family
ID=9232085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR7929055A Granted FR2470080A1 (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Capstan winch with spring loaded winding drum - has friction pulley and winding drum mounted on common shaft |
Country Status (1)
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| FR (1) | FR2470080A1 (en) |
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| FR2470080B1 (en) | 1985-02-22 |
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