HU195162B - Winding drum and winch apparatus - Google Patents

Description

A találmány tárgya csörlődob, amelynek palástján legalább részben egy meghatározott körülfogási szögben kábellel vagy kötélzettel érintkeztethető, forgó vagy forgatva hajtható hordfelület van kialakítva. A találmány tárgyát képezi továbbá egy csörlőszerkezet, amely kábellel vagy kötélzettel körülfogott legalább egy hajtott csörlődobot és adott' esetben szabadonfutó további legalább egy csörlődobot is tartalmaz.

Ismeretesek például a 4 274 606 és a 4 230 306 sz. US szabadalmi leírásokból olyan csörlőszerkezetek, ahol egy forgó csörlődob palástjának egyik végtartománya egy kötélvezető eszközzel van ellátva. Ezt a kábel vagy kötélzet egy menete fogja körbe, és a kötélvezető eszköz egy körbenfutó hornyot és/vagy a többi palásttartományhoz képest nagy súrlódást adó hordfelülettartományt tartalmaz. Ha a kötélvezetőt körbefogó kötélmenetben megnő a kötélerő, úgy ez olyan hatást vált ki, ami megnöveli a kötélmenet és az általa körbefogott kötélvezető eszköz közötti súrlódóerőt. A kötélvezető eszköz olyan helyzetben tartja a kötélvéget, hogy egyrészt a teher oldali kötélvégben fokozódó kötélerő esetén a kötélmenetek ne csússzanak meg a csörlődobon, másrészt a kötél vége ne lazuljon meg, és lehetőleg ne hagyja el a kijelölt nyomvonalat. A 4,274,606 sz. US szabadalmi leírás hangsúlyozza, hogy a csörlődob palástjának csak végtartománya van megnövelt súrlódású anyagból kialakítva, máskülönben az ezt körülfogó menettel szomszédos menetek kilazulnának. fgy az előzőekben ismertetett csörlőszerkezeteknél a kötél vagy kábel és az ezzel érintkező hordfelületek egyenlőtlen kopásnak vannak kitéve.

A 1.599,521 sz. US szabadalmi leírás ismertet egy kéttengelyű, négy csörlődobos csörlőszerkezetet, amelynél a kötél- vagy kábelerőt nagy számú körbenfutó horony győzi le úgy, hogy a csörlőszerkezet nagy számú kötél- vagy kábelmenetet tartalmaz. Mivel azonban a csörlőszerkezet hajtó csöriődobjai egynél több tengelyen vannak elhelyezve, nehéz pontosan kiegyensúlyozni a két tengely körfii fellépő terhelőnyomatékot.

A találmány célja olyan csörlődob és csörlőszerkezet kialakítása, amelynél a fent leírt hátrányok kiküszöbölhetők, vagy legalábbis csökkenthetők.

A kitűzött célt olyan tárgyi csörlődob kialakítással érjük el, amelynek azonos kötélfeszítés mellett ugyanazon kábel- vagy kötélanyagra forgástengelyirányban nézve helyileg változó súrlódóerőt kifejtő módon kialakított h<3xlfelíilete van.

A találmány szerinti csörlődobok egyik előnyös kivitelezési megoldása szerint a csörlődobon ugyanazon kábel- vagy kötélanyaggal szemben a forgástengely irányával azonos egyik irányban nézve folyamatosan vagy több lépésben ugrásszerűen helyileg növekvő súrlódási tényezőjű hordfelület van kialakítva. Egy másik, alternatív kiviteli alakcsoportot 2 képeznek az olyan konkrét megoldások, amelyeknél a csörlődobnak legalább részben ugyanazon kábelhez vagy kötélzethez eltérő nagyságú és/vagy alakú felfekvőfelülettel érintkező módon kiképzett legalább két körbenfutó horonnyal kialakított hordfelülete van

Az első kiviteli alakcsoport esetében előnyösnek bizonyultak az olyan megoldások, amelyeknél a csörlődob hordfelület súrlódásanyagú, legalább egy tartománnyal rendelkezik, és az alkalmazott súrfódóanyag acélanyaggal szembeni súrlódási tényezője az acélanyag acélanyaggal szembeni súrlódási tényezőjénél nagyobb. A hordfelület súrlódóaayagú tartománya állhat valamely polimerizált műanyagból, különösen poliuretánból, polipropilénből vagy polivinilkloridból, de az anyag lehet előnyösen ötvözőként legalább szil ciumot tartalmazó alurníniumötvözet is. Előnyösnek bizonyult olyan hordfelületű csörlődobok kialakítása és alkalmazása, amelyeknél a hordfelület a forgástengely irányával azonos egyik irányban nézve exponenciálisan csökkenő sűrűségű szerkezeti anyagból van kialakítva. A két kiviteli alakcsoport kombinálható célszerűen oly módon, hogy a csörlődob hordfelületének legalább egy része egynél több körbenfutó, egymástól eltérő súrlódási együtthatójú horonyból áll.

\ találmány szerinti intézkedések révén a kábelben fellépő erő csökkenése esetén a csörlődob és a kábel közötti súrlódóerő lényegében azonos szinten tartható a súrlódási tényező növekedésével és/vagy a csörlődob és a kábel közötti érintkező felület csökkentésével ( a köztük levő nyomóerő növekedése által). Ennek eredményeként a körbenfutó kötélhornyok megközelítőleg azonos mértékben kopnak, ami megkönnyíti a karbantartás’. Tehát, míg a jelen találmány alkalmazása nélkül a kábelerő csak fokozatosan, a kábelmenetek számának növekedésével arányosan csökkenne, jelen találmány alkalmazása lehetővé teszi, hogy a kábel — vagy kötélerőt viszonylag kis számú kötélmenet legyezze, így egy új, korábban nem ismert egytengelyű ikerdobos csörlőszerkezet kialakítása is lehetővé vált.

Ennek lényege, hogy egymás mellett, egymással egytengelyűén elrendezett első és második csörlődobból álló ikerdobja van, ahol legalább az egyik csörlődobon azonos kötélfesütés mellett ugyanazon kábel- vagy kötélanyagra a fentiekben részletezett találmány szerinti kialakítással forgástengelyirányban nézve helyileg változó súrlódóerőt kifejtő hordfelület van kiképezve. Előnyösnek bizonyult, ha hajtott első és második csörlődobot alkalmazunk, amelyek közé célszerűen bolygóműves kinematikai hajtókaocsolatot iktatunk be. A kinematikai hajtóláncolatba az első és második csörlődob közé előnyösen egy rögzító fékszerkezetet is beiktathatunk. Ezzel az ikerdob csörlődobjai egymáshoz mereven kap-2195162 csolhatók, a teher rögzíthető és helyzetét megtartja akkor is, ha pl. a meghajtó szerkezet egyes elemeit ellenőrzés vagy karbantartás, javítás céljából átmenetileg eltávolítjuk.

A találmány lényegét az alábbiakban egy célszerű példaképpeni kiviteli alak kapcsán a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra egy példaképpeni találmány szerinti egytengelyű ikerdobos csörlőszerkezet vázlatos oldalnézeti képe, a

2. ábra az 1. ábra szerinti ikerdobos csörlőszcrkezet kötélvezetés, míg a

3. ábra az 1. ábra III-III sík mentén vett szelvényvázlata.

Az 1. ábra egy példaképpeni találmány szerinti egytengelyű ikerdobos csörlőszerkezetet ábrázol, amely egy közös tengelyvonalú, egymás melletti első egyhornyú 1 csörlődobot, második 2 csörlődobot valamint ezzel párhuzamos tengelyű több, kötélterelő hornyos 3 tárcsát tartalmaz. A 3. ábrán látható, hogy három darab 3 tárcsa van csapágyazottan szerelve egy 4 tengelyre, mely párhuzamos az első és második 1,2 csörlődob közös tengelyvonalával. Egy negyedik 3 tárcsa egy 5 tengelyen van szabadonfutóan csapágyazva. Az 5 tengely a kábel, ill. kötés jobb felvezetésének érdekében (az egyhornyú 1 csörlődobra), enyhe hegyesszöget zár be a 4 tengely irányával. Az 1,2 csörlődobok egy 6 hajtómotorral és a 6 hajtómotor kihajtó tengelyére rögzített 7 napfogaskerékbői, valamint egy,a második 2 csörlődobbal egy darabból készült 9 tengelyre csapágyazottan szerelt 8 bolygófogaskerékből álló bolygóművel meghajtott módon vannak kialakítva. A csőrlőszerkezet adott esetben egy (nem ábrázolt) rögzítő fékszerkezettcl is el lehet látva, amellyel az

1,2 csörlődobok relatív elfordulása kívánt esetben megakadályozható.

A 2 csörlődob három körbenfutó 11 kötélhoronnyal van ellátva, amelyek a forgástengely irányában nézve egymástól fél horonyszélességgel fáziseltolva vannak a 4 tengelyen csapágyazott 3 tárcsák megfelelő kötélhornyaitól. A körbenfutó 11 kötélhornyok hordfelületei súrlódóanyagból vannak, és a súrlódási tényezők a 2 csörlődob nagy kötélerőivel jellemzett végétől a kis kötélerővel jellemzett vége felé lépcsőzetesen növekednek.

Súrlódó anyagként előnyösen Silumin néven ismertté vált anyagot alkalmazunk, amely magas szilícium tartalmú alumínium, mint pl. az AL 20 jelű ötvözet, amely több, mint 12% szilíciumot tartalmaz. Másrészt, főleg korrozív környezetben, előnyösen használhatunk súrlódóanyagként nagy súrlódású polimereket, tehát polimerizált műanyagokat, mint a poliuretán, polipropilén és az ún. Kautex, amely egy poliviní 1 klórid alapú anyag. A „Silumin és a „Kautex” védett márkanevek. Egy előnyös kiviteli alaknál pl. minden kötélhorony váltakozva tartalmaz Kautexből és Siluminből készült szakaszokat, az előbbi biztosítja a nagy súrlódást, az utóbbi pedig főként a kötél vagy kábel mechanikai megtámasztására szolgál. A második 2 csörlődob hordfe 1 ületét képező anyagok és az acélkábel közötti súrlódási tényező előnyösen lényegesen nagyobb az acélanyag acélanyagon mért .súrlódási tényezőjénél. Megállapítható, hogy néhány anyag, mint. például a poliuretán sűrűsége és acélkábellel szembeni súrlódási tényezője között összefüggés áll fenn. Eszerint előnyösnek bizonyult, ha a hordfeiület szerkezeti anyagának sűrűsége a forgástengely irányában nézve exponenciálisan csökkenő függvény szerini van megválasztva a második 2 csörlődob nagy kötélerővel jellemzett vége felől a kis köíélerővel jellemzett vége felé. A kötélhornyok szélességi méretei szintén különbözhetnek egymástól (amit az ábra nem tükröz), így adott kötélerő esetén a kötélhornyok hordfelületűi és a kötél vagy kábel közötti nyomás, ill. a nyomóerő minden kötélhorony esetében különböző mértékű lehet.

Működés közben a csörlőszerkezeten átvezetett kábelben a kötélerőt a csörlődob és a kábel közötti súrlódás győzi le, így a csörlőszerkezeten a terheletlen kábelvég csaknem teljesen laza. A kötélerőnek legalább 40%-át, de többnyire 50%-át az első 1 csörlődob veszi fel, amelyen a körűlfogási szög 250° és 280° között van, előnyösen 270°. Általános esetber a súrlódó erő fokozatosan csökken a második 2 csörlődob nagy kötélerővel jellemzett vége felől a kis kötélerővel jellemzett vége felé. Mivel azonban a találmány szerinti megoldással a 11 kötélhornyok hordfelületei és a kábel közötti súrlódási tényező a második 2 csörlődob hossztengelye mentén a nagy kötélerővel jellemzett vége felől a kis kötélerővel jellemzett vége irányában növekszik, a súrlódó erő egyenletesen oszlik el a második 2 csörlődob mentén, így a 11 kötélhornyok és a kábel nincsenek túlságosan nagy helyi súrlódó erőnek kitéve. Ugyanakkor elegendő kötélerő marad a kábel terhelésmentes oldal felőli utolsó meneteiben, hogy az a kábel lazulását megakadályozza.

Claims (14)

1. Csörlődob, amelynek palástján legalább részben egy meghatározott körűlfogási szögber kábellel vagy kötélzettel érintkeztethető, forgó vagy forgatva hajtható hordfeiület van kialakítva, azzal jellemezve., hogy azonos kötélfeszítés mellett ugyanazon kábel- vagy kötélanyagra forgástengelyirányban nézve helyileg változó súrlódóerőt kifejtő módon kialakított hordíelülete van.

2. Az 1. igénypont szerinti csörlődob, azzal jellemezve, hogy ugyanazon kábel- vagy kötélanyaggal szemben a forgástengely irányával azoros egyik irányban nézve folyamatosan vagy több lépésben ugrásszerűen helyileg növekvő súrlódási tényezővel kialakított hordfelülete van.

. 3

-3195162

3. A 2. igénypont szerinti csörlődob, azzal jellemezve, hogy a hordíelület súrlódóanyagú legalább egy tartománnyal rendelkezik.

4. A 3. igénypont szerinti csörlődob, azzal jellemezve, hogy a súrlódóanyag acélanyaggal szembeni súrlódási tényezője az acélanyag acélanyaggal szembeni súrlódási tényezőjénél nagyobb.

5. A 3. igénypont szerinti csörlődob, azzal jellemezve, hogy a hordíelület súrlódóanyagú tartománya polimerizált műanyagból áll.

6. Az 5. igénypont szerinti csörlődob, azzal jellemezve, hogy a polimerizált műanyag poliuretán vagy polipropilén vagy polivinilk lórid.

7. A 3. igénypont szerinti csörlődob, azzal jellemezve, hogy a hordíelület súrlódóanyagú tartománya ötvözőként legalább szilíciumot tartalmazó alumíniumötvözétből áll.

8. A 2. igénypont szerinti csörlődob, azzal jellemezve, hogy a hordíelület legalább egy része egynél több körbenfutó, egymástól eltérő súrlódási együtthatójú horonyból (11) áll.

9. Az 1. igénypont szerinti csörlődob, azzal jellemezve, hogy a forgástengely irányával azonos egyik irányban nézve exponenciálisan csökkenő sűrűségű szerkezeti anyagból kialakított hordfelülete van.

10. Az 1. igénypont szerinti csörlődob, azzal jellemezve, hogy legalább részben ugyanazon kábelhez vagy kötélzethez eltérő nagyságú és/vagy alakú felfekvő felülettel érintkező módon kiképzett, legalább két körbenfutó horonnyal (11) kialakított hordfelü5 lete van.

11. Az 1 —10. igénypontok szerinti csörlődob, azzal jellemezve, hogy egy egytengelyű ikerdcbos csőrlőszerkezet legalább egyik csörlődobjaként (2) van kialakítva.

10

12. Csőrlőszerkezet, amely kábellel vagy kötélzettel körülfogott legalább egy hajtott csörlődobot és adott esetben szabadonfutó további legalább egy csörlődobot is tartalmaz, azzal jellemezve, hogy egymás mellett, egy15 mással egytengelyűén elrendezett első és második csörlődobból (1,2) álló ikerdobja van, ahol legalább az egyik csörlődobon (2) azonos kötélfeszítés mellett ugyanazon kábelvagy kötélanyagra forgástengelyirányban

20 nézve helyileg változó súrlódóerőt kifejtő módon kialakított hordíelület van kiképezve.

13. A 12. igénypont szerinti csörlőszerkezet, azzal jellemezve, hogy forgatva hajtott első és második csörlődobja (1, 2) van, ame25 lyek között bolygóműves kinematikai hajtókapcsolat van.

14. A 12. vagy 13. igénypont szerinti csörlőszerkezet, azzal jellemezve, hogy az első és második csörlődob (1,2) közé egy rögzíthető fékszerkezet is be van iktatva.