KR101945431B1 - 로프 윈치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로프 윈치, 특히 호이스팅 윈치에 관한 것으로, 로프 윈치는 권취 영역이 2개의 측 플랜지형 휠들에 의해 경계가 정해지는 로프 드럼을 가지며, 권취 영역을 적어도 2개의 부분 권취 영역들로 분리하기 위해 적어도 하나의 추가 플랜지형 휠이 측 플랜지형 휠들 사이에 제공되고, 케이블은 상기 추가 플랜지형 휠을 넘어 적어도 2개의 부분 권취 영역들 내로 유도될 수 있다. 본 발명에 따르면, 로프 드럼 및/또는 로프 드럼의 전방에 배열되는 횡 케이블 가이드를 드럼의 대략 종방향인 런-인/런-오프 케이블의 종방향에 대해 횡으로 이동시키고/시키거나, 로프 드럼의 각 위치를 적어도 하나의 횡축에 대하여 상기 드럼의 종방향에 대해 횡으로 조정하는 것이 제안된다.

Description

로프 윈치{ROPE WINCH}

본 발명은 로프 윈치(rope winch), 특히 권취(winding) 영역이 2개의 측 플랜지형 휠(lateral flanged wheel)들에 의해 경계가 형성되는 로프 드럼(rope drum)을 갖는 호이스팅 윈치(hoisting winch)에 관한 것으로, 여기서 상기 권취 영역을 적어도 2개의 부분 권취 영역(part winding region)들로 분리하기 위해 측 플랜지형 휠들 사이에 적어도 하나의 추가 플랜지형 휠이 제공되고, 케이블은 상기 추가 플랜지형 휠을 넘어서 상기 적어도 2개의 부분 권취 영역들 내로 유도(guide)될 수 있다.

로프 드럼이 서로의 옆으로 매우 많은 수의 선회들을 가지고 케이블이 서로 위아래의 복수의 층들로 감겨져야 할 때 로프 윈치들에서는 전형적으로 권취 문제들이 발생한다. 이 점에 있어서 특히 케이블이 어떠한 케이블 예비 하중(preload)도 없거나 또는 단지 적은 케이블 예비 하중으로 감겨져야 할 때 이 문제가 증가된다. 예를 들어, 해체 작업(demolition work) 또는 철거 작업(dismantling work) 시 발생할 수 있는 있는 것처럼, 더 높은 케이블 인장력들이 사실상 느슨하게 감겨 있는 케이블 패키지 상에 급작스럽게 작용하면, 느슨하게 감긴 패키지가 변위되어, 케이블이 층층히 배치되어 감겨 있는 층들 사이에 끼어들어가는 경향이 있을 수 있다. 이 문제는 또한 깊은 바다 구획(section)에서 적용될 때 더 심화되는데, 그 이유는 바다에서의 케이블 길이들은 흔히 수 천 미터들에 걸쳐 감기고 풀려야만 하기 때문이다. 심하게 끼어들어간 케이블들은 최악의 경우 케이블들이 대체되어야 할 정도로 케이블들을 파손시키는 결과를 초래한다. 더욱이 호이스팅 절차가 더 이상 완료될 수 없는 위험성이 있고 복잡한 보조 수단들이 개시되어야만 한다.

이 점에 있어서 로프 드럼에서의 케이블의 권선들에 대해 감겨 있는 케이블의 두께 공차(thickness toleance)들이 고려되어야 한다는 사실 또한 위아래로 배치되는 케이블 층들 사이에 케이블의 이 가능한 끼어들어가기에 대한 배경이다. 로프 드럼 상의 피치(pitch)는, 케이블 구획들이 감겨 있을 때 서로 옆으로 여유를 가지도록 하기 위해 감겨 있는 케이블 및 윈치 피치 사이에 어느 정도의 유극(play)이 필요한 상태로, 가능한 케이블 공차(tolerance)들과 정합되어야만 하고, 이 유극은 케이블 두께 공차, 로프 윈치 피치 공차 및 공칭 유극에 의해 결정적으로 영향을 받는다. 상업용 케이블들에 있어서, 케이블 직경의 공차는 공칭 직경의 약 2 내지 4%에 달하고, 따라서 로프 드럼 상의 피치는 케이블의 공칭 직경의 약 5%를 고려해야만 한다. 시장에서는 인정컨대 더 엄격한 공차 폭들이 제공되지만, 이 폭들은 너무 고가이고 어디에서나 이용 가능하지 않다. 따라서, 감겨 있는 것들 사이에서의 케이블 갭(gap)은 케이블 직경의 공차에 따라 변할 수 있고, 케이블 갭들은 이 감겨 있는 것들에 걸쳐 합산되어서, 호이스팅 기어(hoisting gear)에 대해 약 40의 권취수(winding number)를 갖는 통상적인 상술한 공차 범위들 및 케이블 두께들로도 최대 합산 갭 치수가 케이블 두께를 초과할 수 있는 일이 발생할 수 있게 된다. 따라서, 케이블이 다음의 권취 층에서 팽팽하게 인장되는 것에 의해 위아래로 배치되는 층들이 변위되거나 상기 케이블이 위아래로 배치되는 두 권취 구획들 사이에 끼워져 들어갈 수 있는 일이 발생할 수 있다.

더욱이, 상기 권취 문제들은 또한 종방향의 드럼 축에 대한 케이블의 런-오프 각(run-off angle) 또는 런-인 각(run-in angle)에 의해 영향을 받는다. 케이블이 로프 윈치를 런-오프할 때 또는 호이스팅 위치 상으로 런-인할 때 더 경사질수록, 횡 변위들의 문제 그리고 권선 문제들이 더 커진다.

상기 문제들을 방지하거나 경감시키기 위해, 매우 큰 케이블 길이들에 대해, 큰 케이블 길이들을 서로 옆으로 제한된 수의 권취들로 감고 푸는 것을 가능하게 하기 위해 전형적으로 매우 큰 드럼 직경을 갖는 로프 드럼이 선택된다. 그러나 이는 건조에 있어서 무겁고, 제조에 있어서 상대적으로 값비싼 로프 드럼들을 제작한다. 게다가, 드럼 직경들이 크기 때문에 케이블 인장력 및 드럼 반경뿐만 아니라 이로부터 도출되는 레버 암(lever arm)으로 인해 윈치 전달 시에 높은 토크(torque)들이 반드시 발생하고 이로 인해 대응하는 부하들이 발생하고 마모가 일어난다.

문서 DE 20 2005 011 277 U1은 케이블이 연속해서 감기는 복수의 부분 권취 영역들로 권취 영역이 분리되는, 초기에 명시된 종류의 로프 윈치를 제안한다. 권취 영역을 2개의 부분 권취 영역들로 분리하는 추가 플랜지형 휠은 전체 권취 영역의 경계를 정하는 측 플랜지형 휠들 사이의 대략 중앙에 그 자체가 공지된 방식으로 배열된다. 케이블을 제 1 부분 권취 영역(the first part winding region)을 감은 후에 제 2 부분 권취 영역(the second part winding region)에 감기 위하여, 케이블은 상기 추가 플랜지형 휠에 있는 나선형 케이블 가이드 채널을 통해 플랜지형 휠을 넘어서까지 인도될 수 있다.

그와 같은 로프 드럼의 권취 영역의 분리에 의하여 상술된 권취 문제들이 상당히 감소될 수 있다. 그러나 여기서도 감겨질 수 있는 케이블 길이들은 궁극적으로 제한되는데, 그 이유는 대응하여 케이블 길이들이 더 커지면 더 많은 수의 분할들이 실행되어야만 하지만, 이것은 순차적으로 드럼 길이들 및 드럼 폭들이 아주 커지는 결과를 초래하고, 측 부분 권취 영역들에서 로프 드럼의 단측면 쪽으로 점점 더 경사지게 되는 케이블의 런-인 각은 케이블 권취 상에서 횡력(transverse force)들이 점점 더 커지는 결과를 초래하기 때문이다.

본 발명의 근본적인 목적은 초기에 명시된 종류에 대한 개선된 로프 윈치를 제공하여 이 개선된 로프 윈치가 종래 기술의 단점들을 극복하고 종래 기술을 유리한 방식으로 더 발전시키는 것이다. 위아래로 배치되는 권선 구획들 사이에 케이블이 끼어 들어가는 것과 같은 권취 문제들은 특히, 예비 부하가 없거나 단지 작은 케이블 예비 부하만을 가지거나 또는 고도로 변하는 케이블 인장력을 갖는 최대 수천 미터의 매우 큰 케이블 길이들일지라도, 이것이 과도한 드럼 직경들, 높은 윈치 무게 및 이들로부터 발생하는 높은 토크들을 대가로 하지 않으면서 신뢰성 있게 방지될 수 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 제 1 항에 따른 로프 윈치에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들의 주제이다.

권취 영역을 복수의 부분 권취 영역들로 분리하는 것 외에도, 로프 드럼 및/또는 대략 상기 드럼의 종방향으로 로프 드럼 전방에 배열되는 횡 케이블 가이드(guide)를 런-인/런-오프하는 케이블의 종방향에 대해 횡(transvere)으로 이동시키고/시키거나, 상이한 부분 각 영역들에서 런-인/런-오프하는 케이블의 경사각을 작게 유지하기 위하여, 적어도 하나의 횡축에 대해 자체의 각 위치(angular position)에 있는 로프 드럼을 상기 드럼의 종방향에 대해 횡으로 조정하는 것이 제안된다. 로프 드럼의 축상 위치 및/또는 각 위치 및/또는 로프 드럼의 전방에 있는 횡 케이블 가이드의 축상 위치는 감기는/풀리는 부분 권취 영역에 정합된다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 로프 드럼은 드럼의 종방향으로 축상 조정 가능하고, 여기서 케이블 런-인 제어 장치는 로프 드럼의 적어도 2개의 상이한 부분 권취 영역들의 권취(winding)/권출(unwinding)을 위해 로프 드럼의 적어도 2개의 상이한 축상 위치들을 세팅하도록 제공된다. 케이블이 분리 플랜지형 휠의 한 측에서 감기는/풀리는 경우, 로프 드럼은 케이블이 상기 분리 플랜지형 휠의 다른 측에서 감기는/풀리는 경우와는 상이한 축상 위치로 이동된다.

로프 드럼의 축상 조정의 대안으로 또는 추가적으로, 로프 드럼의 전방에서 런-인/런-오프하는 케이블을 유도하도록 제공될 수 있는 케이블 런-인 가이드는 케이블이 로프 드럼의 상이한 부분 권취 영역들에서 감길 때/풀릴 때, 상이한 축상 위치들에서 런-인/런-오프하는 케이블 구획을 유도하기 위하여, 로프 드럼에 대한 드럼의 종방향으로 축상 조정될 수 있다.

드럼의 종방향으로 로프 드럼 및/또는 케이블 런-인 가이드의 축상 조정은 이 점에 있어서 드럼의 회전축에 거의 정확히 평행하게 발생할 수 있고, 여기서 조정 경로는 거의 드럼의 회전축 쪽으로 경사질 수 있지만 조정 이동이 드럼의 종방향으로의 성분을 갖는 한, 본 발명의 대안적인 추가 전개에 있어서 제공될 수 있다. 본 발명의 유용한 추가 전개에 있어서, 상기 조정 경로는 이 점에 있어서 직선 또는 선형이고, 횡 조정 시에 케이블 길이에 대한 어떠한 원치 않는 효과들을 가지지 않도록 또는 복잡하고/하거나 비용이 많이 드는 방식으로 이 원치 않는 효과들을 보상할 필요 없이 드럼의 회전축에 실질적으로 평행하게 정렬된다.

그와 같은 축상 조정의 대안으로 또는 추가적으로, 로프 드럼은 케이블이 로프 드럼의 상이한 부분 권취 영역들에서 감길 때/풀릴 때 로프 드럼을 상이한 경사 위치들 및/또는 피봇(pivot) 위치들로 이동시키기 위하여 드럼의 종방향에 대해 횡으로 있는 적어도 하나의 횡축을 중심으로 경사 가능하고/하거나 피봇 가능하게 구성될 수 있다. 그렇지 않았을 경우 케이블 런-인 방향들에 의해 또는 로프 드럼의 상이한 부분 권취 영역들의 권취로 인해 발생할 수 있었을 케이블의 변동(drift)은 로프 드럼을 경사지게 하거나 피봇함으로써 보상되거나 감소될 수 있다. 동시에, 경사화하거나 피봇하는 것이 매우 작은 공간 내에서 수행될 수 있으므로 윈치의 조정에 대한 공간 요건들은 최소화될 수 있다. 케이블이 분리 플랜지형 휠의 한 측 상에서 감기는/풀리는 경우, 로프 드럼은 케이블이 상기 분리 플랜지형 휠의 다른 측 상에서 감기는/풀리는 경우와는 상이한 각 위치로 경사지거나 피봇된다.

로프 드럼은 이 점에 있어서 바람직하게는 상이한 케이블 진행 방향들에 대한 케이블의 변동을 보상하거나 또는 감소시킬 수 있도록 상이하게 지향되는 횡축들을 중심으로 2축(biaxially)으로 경사지고 피봇될 수 있다. 로프 드럼은 특히 경사축을 중심으로 경사지게 하고 피봇축을 중심으로 피봇할 수 있고, 여기서 경사축 및 피봇축은 서로에 대해 적어도 대략 수직으로 지향되고 각각은 상기 드럼의 종방향에 적어도 대략 수직으로 신장된다. 경사축 및 피봇축은 이 점에 있어서 서로 교차될 필요가 없으나, 대략 직각 또는 횡으로 진행되는 방위를 갖는 상이한, 바람직하게는 평행한 평면들에 배열되고, 또한 경사 가능성 및 피봇 가능성이 어떻게 실현되느냐에 따라 서로로부터 오프셋(offset)될 수 있다. 로프 드럼의 다축 경사 가능성 또는 피봇 가능성은 케이블 런-인/런-오프가 로프 드럼에 대해 횡으로 변할 때 뿐만 아니라 원주 각에 대하여 변할 때, 즉 예를 들어, 런-인 롤러(roller)가 고정된 크레인 붐(crane boom)이 윈치에 대하여 이동되는, 특히 위 아래로 러핑(luffing)되는 경우에서와 같이, 로프 드럼의 케이블의 런-인 지점이 상이한 각 섹터(angular sector)에 배치될 수 있을 때 특히 유용하다. 로프 드럼에 대한 케이블의 변동은 케이블이 드럼 상에서 진행되는 주변 영역과는 관계 없이 로프 드럼의 다축 경사 가능성 또는 피봇 가능성에 의해 보상되거나 감소될 수 있다.

본 발명의 추가적인 전개에 있어서, 로프 드럼의 권취 영역은, 로프 윈치가 임의의 원하는 길이의 케이블들을 감고 풀며 그리고 그렇게 하면서 원하는 권취 파라미터들을 동시에 준수할 수 있는 위치에 배치되도록 하기 위해 로프 드럼 및/또는 케이블 런-인 가이드를 드럼의 종방향으로 축상 조정하고/하거나 각 조정함으로써, 단지 2개의 부분 권취 영역들로 분리되는 것뿐만 아니라 3 또는 4 또는 임의의 원하는 수의 부분 권취 영역들로 분리될 수 있다. 특히 로프 윈치 자체의 변위 가능성에 의해, 부분 권취 영역이 완전히 감기거나 풀릴 때 권취 영역의 피치에 따라 단지 로프 윈치만이 대응하여 더 변위되어야 하고, 이 점에 있어서 런-오프 또는 런-인 케이블의 다른 기하학적 파라미터들이 변경될 필요가 없거나 또는 케이블 상에서 원치 않는 횡방향 변형이 발생하지 않게 된다.

로프 드럼의 케이블의 종방향에 대한 횡으로의 조정 가능성은 일반적으로 임의의 방식으로 실현될 수 있다. 로프 드럼은 예를 들어 로드 가이드(rod guide) 등을 통해 원하는 방향으로 조정 가능할 수 있다. 그러나 본 발명의 유용한 추가적인 전개에 있어서, 로프 드럼은 대향하여 배치되는 단부 구획들에서 각각의 베어링 슬라이드(bearing slide)에 의해 지지되고, 여기서 베어링 슬라이드들은 드럼의 종방향에 필수적으로 평행하게 변위 가능하게 지지된다. 로프 드럼의 슬라이드 가이드는 또한 높은 베어링 힘(bearing force)들을 동시에 안정적으로 제거하면서 단순한 이동을 가능하게 한다.

단부 측에 있는 상기 베어링 슬라이드 부분들은 일반적으로 서로 연결되고 슬라이드 가이드에서 원하는 방식으로 변위될 수 있는 공통 푸싱 슬라이드(pushing slide)의 일부를 형성할 수 있다. 그러나 본 발명의 유용한 추가적인 전개에 있어서, 대향하여 배치되는 로프 드럼의 단부 구획들에 제공되는 베어링 슬라이드들은 서로 독자적으로 변위 가능할 수 있거나 로프 드럼에 의해서만 축 방향으로 서로에 대해 유지될 수 있다. 로프 드럼은 대향하여 배치되는 단부들에 있는 베어링 슬라이드들을 그와 같이 독자적으로 설계함으로써 변형 없이 고정-이동 가능 베어링의 방식으로 지지 및 조정될 수 있다. 이로 인해 열의 영향으로 인한 윈치 플레이트들의 인장력, 구성요소 공차들 및 로프 윈치 힘들에 의한 변형이 방지된다. 이 점에 있어서, 측 베어링 슬라이드 부분들은 반드시 공통, 선택적으로 관통하는(throughgoing) 슬라이드 가이드 상에 변위 가능하게 지지될 수 있다. 그러나 대안으로, 상기 측 베어링 슬라이드 부분들 각각이 자기 자신의 슬라이드 가이드에 변위 가능하게 유지되도록 서로 분리되어 있는 슬라이드 가이드 구획들이 또한 제공될 수 있다.

로프 드럼의 조정을 위한 본 발명의 추가적인 전개에 있어서, 로프 드럼을 상기 드럼의 종방향으로 전후로 이동시킬 수 있도록 상기 베어링 슬라이드 부분들 중 하나에 연결될 수 있는 작동 구동부(actuating drive)가 제공된다. 상기 작동 구동부는 이 점에 있어서 이론상 상이한 설계를 가질 수 있는, 예를 들어, 가압 매질 실린더를 가질 수 있거나 또는 스핀들 구동부(spindle drive)와 같은 다른 조정 액추에이터(actuator)들을 또한 포함할 수 있다.

로프 드럼의 각 정렬의 조정 가능성은 일반적으로 상이한 방식들로 실현될 수 있다. 예를 들어, 사이에 로프 드럼이 배열되고 대향하여 배치되는 로프 드럼의 단부 구획들이 회전 가능하게 지지되는 베어링 플레이트들 또는 베어링 슬라이드들은 로프 드럼에 대한 경사화 또는 피봇이 베어링 플레이트들 또는 베어링 슬라이드들의 대응하는 조정에 의해서 영향을 받을 수 있도록 경사축을 중심으로 경사 가능하게 지지될 수 있고/있거나 피봇축을 중심으로 피봇 가능하게 지지될 수 있다. 이 점에 있어서, 간단한 피봇 베어링들은 로프 드럼의 단부들 및 베어링 플레이트들 사이에 제공될 수 있다. 베어링 플레이트들은 이 점에 있어서 서로 연결될 수 있고, 예를 들어, 경사 가능하게 또는 피봇 가능하게 지지되는 대략 U-형상의 베어링 블록을 형성할 수 있다.

베어링 플레이트들의 경사 가능 및/또는 피봇 가능 지지의 대안으로 또는 추가로, 로프 드럼의 원하는 경사화 및/또는 피봇은 로프 드럼이 베어링 플레이트들에 관하여 대응하여 이동하는 것에 의해 달성될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 로프 윈치의 단부 구획들 중 하나는 대응하는 베어리 플레이트 또는 베어링 슬라이드에 회전 가능하게 지지될 수 있을 뿐만 아니라 예를 들어 대응하는 진자 베어링에 의해 진동하거나 경사 가능한 방식으로 지지될 수 있다. 로프 드럼이 원하는 경사 또는 피봇으로 이동하는 것이 발생하도록, 대향하여 배치되는 로프 드럼의 단부 구획은 베어링 플레이트 또는 베어링 슬라이드에 관하여 상기 드럼의 종방향에 대한 횡으로 조정될 수 있고, 이 조정은 적어도 하나의 적절한 작동 구동부에 의해 상기 단부에 제공된다. 이 점에 있어서, 예를 들어, 조정 액추에이터들이 서보 제어 실린더(servo control cylinder)들의 형태로 사용될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 대응하는 베어링 플레이트 또는 베어링 슬라이드 내에 통합될 수 있는 편심 태핏(tappet)에 의해 지지가 또한 제공되어, 이 편심 태핏의 회전이 결과적으로 대응하는 로프 드럼 단부를 상기 드럼의 종방향에 대한 횡으로 조정할 수 있게 된다.

런-인하는/런-오프하는 케이블의 런-인 각/런-오프 각이 상이한 부분 권취 영역들의 권취/권출을 위하여 횡으로 조정 가능한 케이블 런-인 가이드에 의해 제어되는 경우, 그와 같은 케이블 런-인 가이드는 일반적으로 상이한 설계로 이루어진다. 본 발명의 추가적인 전개에 있어서, 상기 케이블 진행 가이드는 드럼의 종방향으로 축상 조정 가능한 케이블 편향 롤러를 포함할 수 있다. 케이블 편향 롤러는 어느 부분 권취 영역이 감길/풀릴 수 있는지에 따라 로프 드럼과 관련하여 조정된다.

그와 같은 축상 조정 가능 케이블 편향 롤러에 대한 대안으로 또는 추가적으로, 케이블 런-인 가이드는 또한 상기 케이블 편향 롤러 및 로프 드럼 사이에 유리하게 배열될 수 있는 다른 축상 조정가능 횡 케이블 가이드 수단을 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 케이블 편향 롤러는 유용하게는, 특히 이 케이블 편향 롤러가 축상으로 고정될 때, 진동 방식으로 지지될 수 있어서, 상기 케이블 편향 롤러는 자체를 횡 케이블 가이드 수단에 관하여 지향하게 된다. 케이블 편향 롤러는 특히 상기 케이블 편향 롤러가 상기 횡 케이블 가이드 수단의 이동으로 인해 발생하는 기울어진 풀(slanted pull)을 따를 수 있도록 케이블의 런-인/런-오프 시에 피봇 또는 짐볼(gimbal) 방식으로 지지될 수 있어서 케이블 롤러 플랭크(flank)들 상에서의 마모는 더 적게 일어난다.

로프 윈치 및/또는 케이블 런-인 가이드의 축상 조정은 일반적으로 상이한 부분 권취 영역들의 권취/권출에 상이한 방식들로 정합될 수 있거나 또는 이에 따라 제어될 수 있다. 본 발명의 유용한 추가적인 전개에 따르면, 로프 윈치 및/또는 케이블 런-인 가이드의 축상 조정은 연속해서 또는 대략 연속해서, 즉 서서히 점증하고 실제로 유용하게는 드럼 회전 및 윈치 피치에 따라 발생할 수 있다. 상기 축상 조정은 이 점에 있어서 실제로 연속해서 수행될 수 있으며, 여기서 축상 변위의 속도는 케이블이 항상 감기는/풀리는 각각의 권취 구획의 전방으로 진행되거나 상기 전방으로 정확하게 유도되도록 이 상기 드럼의 회전 속도에 그리고 윈치 피치에 정합된다. 대안으로, 그와 같은 연속 축상 조정은 또한 예를 들어, 로프 드럼의 각각의 완전한 회전 이후에 또는 720°의 회전인 각각의 두번 째 회전 중에, 로프 드럼 및/또는 케이블 런-인 가이드가 축상에서 조금 더 이동되도록, 예를 들어 점진적으로 또는 계단식으로 근사화될 수 있다.

그러나 대안으로, 예를 들어, 로프 드럼 및/또는 케이블 런-인 가이드가 부분 권취 영역 경계, 즉 분리 플랜지형 휠을 통과하면, 새로운 또는 다음 부분 권취 영역의 권취/권출에 대해 제공되는 새 축상 위치로 이동되도록, 각각의 부분 권취 영역에 대해 로프 드럼 및/또는 케이블 런-인 가이드의 하나의 축상 위치 또는 선택적으로 제한된 수의 축상 위치들만이 세팅되는 것이 또한 제공될 수 있다.

예를 들어, 연속 또는 계단식 축상 조정이 드럼 회전 및 윈치 피치에 좌우되는 상태에서, 부분 권취 영역에 대해 단 하나보다 더 많은 축상 위치가 제공되면, 측 런-인 제어 장치는 상이한 축상 조정 영역들을 상이한 부분 권취 영역들에 제공할 수 있고, 여기서 상이한 축상 조정 위치는 로프 드럼 및/또는 케이블 런-인 가이드의 축상 조정을 위해 서로 상이한 설계들을 가질 수 있고 특히 중첩되지 않을 수 있다. 로프 드럼 및/또는 케이블 런-인 가이드는 제 1 부분 권취 영역의 권취/권출을 위해 축상 위치들로 이동될 수 있고, 이 축상 위치들은 상이한 부분 권취 영역이 감기거나 풀릴 때 로프 드럼 및/또는 케이블 런-인 가이드가 이동되는 축상 위치들과는 상이하다.

본 발명의 유리한 추가적인 전개에 있어서, 검출 디바이스는 케이블 런-인 각을 검출하기 위해 제공될 수 있고, 여기서 케이블 런-인 제어 장치는 상기 검출 디바이스의 신호에 따라 로프 드럼 및/또는 케이블 런-인 가이드를 제어한다.

본 발명의 유리한 추가적인 전개에 있어서, 상기 검출 디바이스 및/또는 추가 검출 디바이스는 로프 드럼에 대한 케이블의 위치, 특히 부분 권취 영역 경계를 넘어 이동하거나 진행하는 것을 표시하고/하거나 분리 개재 플랜지형 휠의 위치를 검출할 수 있다. 그와 같은 검출 디바이스는 예를 들어, 전달 캠 제한 스위치일 수 있으나 또한 상이한 설계를 가질 수 있다. 분리 플랜지형 휠 또는 부분 권취 영역 경계를 넘어 이동하는 것이 검출되면, 로프 윈치의 제어 장치는, 본 발명의 유리한 추가적인 전개에 있어서, 어떠한 실제 케이블 마모도 없이 부분 권취 영역으로부터 다른 부분 권취 영역으로의 전이를 달성하기 위하여, 로프 드럼의 속도를 미리 규정된 값으로 줄일 수 있다.

본 발명의 추가적인 전개에 있어서, 로프 윈치는 상이한 부분 권취 영역들로 분리되는 상기 로프 드럼 외에 보조 윈치 역할을 할 수 있는 추가 로프 드럼을 가질 수 있다. 본 발명의 유리한 추가적인 전개에 있어서, 제 2 로프 드럼은 제 1 로프 드럼 상에 배치될 수 있고/있거나 제 1 로프 드럼과 함께 축상으로 변위 가능하게 지지될 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 제 2, 추가 로프 드럼은 상술한 제 1 로프 드럼에 대하여 축상으로 조정 가능하게 구성될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예들 및 연관되는 도면들과 관련하여 이후에 더 상세하게 설명될 것이다. 도면들에서 다음이 도시된다:
도 1은 본 발명의 유용한 하나의 실시예에 따른 호이스팅 기어의 로프 윈치의 평면도로서, 상기 로프 드럼은 두 개의 부분 권취 영역들로 분리되고 양 부분 영역들의 권취가 개략적으로 도시되며, 로프 드럼은 슬라이드를 통해 축상으로 변위 가능한 것으로 구성되는 평면도;
도 2는 본 발명의 추가적인 유용한 실시예에 따른 호이스팅 기어의 로프 윈치의 평면도로서, 본 실시예에 따라 로프 드럼은 세 부분 권취 영역들로 분리되고, 중간 부분 권취 영역의 권취가 도시되며 로프 드럼은 슬라이드를 통해 종방향으로 변위 가능한 것으로 구성되는 평면도;
도 3은 본 발명의 추가적인 유리한 실시예에 따라 도 1과 유사한 호이스팅 기어의 로프 윈치의 평면도로서, 본 실시예에 따라 하나의 케이블 편향 롤러는 축상으로 변위 가능하게 구성되고, 케이블 편향 롤러는 상이한 부분 권취 영역들의 권취에 대해 상이한 위치들에 도시되는 평면도;
도 4는 본 발명의 추가적인 유리한 실시예에 따른 호이스팅 기어의 권야 윈치의 평면도로서, 본 실시예에 따라 케이블 런-인 가이드는 로프 드럼 및 케이블 편향 롤러 사이에 배열되는 축상 조정 가능 횡 케이블 가이드 수단을 포함하고, 상기 횡 케이블 가이드 수단은 로프 드럼의 상이한 부분 권취 영역들의 권취에 대해 상이한 위치들로 도시되는 평면도;
도 5는 본 발명의 추가적인 유리한 실시예에 따른 호이스팅 기어의 로프 윈치의 평면도로서, 본 실시예에 따라 로프 윈치는 주 윈치로서 그리고 보조 윈치로서 사용될 수 있고 드럼의 종방향에서 축상으로 함께 조정 가능한 2개의 로프 드럼들을 포함하는 평면도;
도 6은 본 발명의 추가적인 유리한 실시예에 따른 호이스팅 기어의 로프 윈치의 평면도로서, 본 실시예에 따라 로프 윈치는 주 윈치로서 그리고 보조 윈치로서 사용될 수 있고 드럼의 종방향에서 축상으로 함께 그리고 서로에 대하여 조정 가능한 2개의 로프 드럼들을 포함하는 평면도;
도 7은 본 발명의 추가적인 유리한 실시예에 따른 호이스팅 기어의 로프 윈치의 평면도로서, 본 실시예에 따라 로프 드럼은 복수의 부분 권취 영역들로 분리되고 경사축을 중심으로 드럼의 종방향에 대해 횡으로 경사질 수 있고, 두 도면들 도 7a 및 도 7b는 로프 드럼의 상이한 두 경사 위치들을 도시하는 평면도;
도 8은 본 발명의 추가적인 유리한 실시예에 따른 호이스팅 기어의 로프 윈치에 대한 도면으로서, 본 실시예에 따라 로프 드럼은 복수의 부분 권취 영역들로 분리되고 드럼의 종?향에 수직인 피봇축을 중심으로 피봇 가능하고, 부분도 8a는 로프 드럼의 평면도를 도시하고 부분도 8b는 로프 드럼의 측면도를 도시하는 도면;
도 9는 본 발명의 추가적인 유리한 실시예에 따른 호이스팅 기어의 로프 윈치의 평면도로서, 본 실시예에 따라 로프 윈치는 둘 이상의 부분 권취 영역들로 분리되고 이의 각 정렬(angular alignment)은 2축으로 조정 가능하고 실제로 경사축을 중심으로 경사 가능하고 피봇축을 중심으로 피봇 가능하고, 경사축 및 피봇축은 서로에 대해 수직으로 지향되는 방향들로 신장되는 평면도;
도 10은 본 발명의 추가적인 유리한 실시예에 따른 호이스팅 기어의 로프 윈치에 대한 도면으로서, 본 실시예에 따라 로프 드럼은 복수의 부분 권취 영역들로 분리되고 이의 각 분리는 2축으로 조정 가능하고-도 9의 실시예와 유사하다-, 즉 경사축을 중심으로 경사 가능하고 피봇축을 중심으로 피봇 가능하고-도 9의 실시예에서와 다르다-, 로프 드럼은 고정 베어링 플레이트에 대해 경사가능 및 피봇가능하고 서로 수직인 두 각 방향들로 가동될 수 있는 2개의 조정 액추에이터들에 연결되고, 부분도 도 10a는 로프 윈치의 평면도를 도시하고 부분도 도 10b는 로프 윈치의 측면도를 도시하는 도면; 및
도 11은 본 발명의 추가적인 유리한 실시예에 따른 호이스팅 기어의 로프 윈치에 대한 도면으로서, 본 실시예에 따라 로프 드럼은 여러 부분 권취 영역들로 분리되고 로프 드럼의 각 위치는 2축으로 조정 가능하고, 드럼 단부들 중 하나는 로프 드럼의 각 조정을 위하여 진동 방식으로 지지되고 드럼 단부들 중 다른 하나는 편심 태핏에 의해 드럼의 종방향에 대해 횡으로 조정 가능한 도면.

도면들에 도시되는 로프 윈치(1)는 실질적으로 실린더형인 로프 드럼(2)을 포함하고, 로프 드럼의 종단면들에는 로프 드럼의 회전축(3)으로 방사형으로 신장되고 그 사이에서 로프 드럼(2)의 권취 영역(6)이 규정되는 2개의 플랜지형 휠들(4 및 5)이 제공된다. 그 자체가 공지되어 있는 방식에서, 축상으로 돌출하는 샤프트 스텀프(stump)들의 형태인 베어링 및/또는 구동 스터브(stub)들(7)이 로프 드럼(2)에 제공될 수 있고 이것들은 크레인의 호이스팅 기어 등에서 로프 윈치(1)에 설치될 수 있으며 이 로프 윈치(1)는 후술되는 바와 같이 종방향으로 지지될 수 있다.

로프 드럼(2)의 덮개면(jacket surface)에는, 도 1에 도시되는 바와 같이 로프 드럼(2) 상에서 감겨지는 케이블들, 더 정확하게는 제 1 케이블 층을 유도하기 위해 로프 드럼(2)의 외측에 스레드(thread)가 있는 방식으로 나선형으로 신장되는 홈(groove)들(8)이 제공된다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 로프 드럼(2)의 권취 영역(6)은 로프 드럼(2) 상의 2개의 종단면 플랜지식 휠들(4 및 5) 사이에 안착되는 추가 플랜지형 휠(9)에 의해 2개의 부분 권취 영역들(10 및 11)로 분리되고 마찬가지로 방사형으로 신장된다. 도시된 실시예에서, 추가 플랜지형 휠(9)은 2개의 단면 플랜지형 휠들(4 및 5) 사이에 도시되나, 전형적인 케이블 권취의 관계들에 따라, 이것은 또한 하나의 또는 다른 플랜지형 휠(4 또는 5) 쪽으로 변위될 수 있다. 더욱이 로프 드럼(2)의 권취 영역(6)은 복수의 추가 플랜지형 휠(9)에 의해 둘 이상의 부분 권취 영역으로 분리될 수 있음이 진술된다. 그러나 전형적인 크레인 호이스팅 기어의 적용예들에서, 호이스팅 케이블이 권취 층들 사이에 물리는 문제는 이미 추가 플랜지형 휠에 의해 효과적으로 억제될 수 있으므로, 이미 하나의 추가 플랜지형 휠(9)이 충분하다.

도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 케이블 가이드 채널(13)은 케이블 가이드 장치(12)로서 플랜지형 휠(9)에 그리고 그 위에 걸쳐 제공되고 실질적으로 오목부들 또는 홈들의 형태로 플랜지형 휠(9)의 덮개면 내로 삽입된다. 상기 케이블 가이드 채널(13)은 이 점에 있어서, 자신이 제 1 부분 권취 영역(10)으로부터 제 2 부분 권취 영역(11)으로 이어지도록, 양 부분 권취 영역들(10 및 11) 쪽으로, 즉 플랜지형 휠(9)의 양 측들 쪽으로 진행되어 나가는 단부들 또는 개구들을 가진다.

케이블 가이드 채널(13)은 이 점에 있어서 전체적으로 나선형으로 형성된다. 제 1 부분 권취 영역(10)으로 향해 있는 자체의 런-인부(14)는 이 점에 있어서 대략 최상부의 권취 층의 높이에 있고, 즉 케이블(16)은 플랜지형 휠(9) 상으로 감길 때 단지 런-인부(14) 내로만 런-인하고 이 때 제 1 부분 권취 영역(10)이 완전히 감기면 이 케이블은 최상부의 권취 지점에서 플랜지형 휠(9) 상으로 진행된다. 권취 영역(6)이 단 두 개의 부분 권취 영역들로 분리되어 있으면, 먼저 감겨진 부분 권취 영역(10)은 로프 드럼(2)에 케이블(16)의 교대 지점(abutment point)이 제공되는 영역이다.

케이블(16)이 제 1 부분 권취 영역(10)의 완전한 권취 이후에 런-인부(14)로 들어가면, 이것은 추가 감김 시에 케이블 가이드 채널(13)에 의해 플랜지형 휠의 다른 측 상으로 자동으로 유도된다. 케이블 가이드 채널(13)의 런-오프부(15)는 거기에 이 점에 있어서 대략 로프 드럼(2)의 덮개면의 높이에서 제 2 부분 권취 영역(11)으로 개방되고, 즉 케이블(16)은 로프 드럼(2) 상으로 로프 드럼(2) 위에 직접적으로 있는 바로 첫 번째 권취 층의 높이로 직접적으로 완만하게 나아간다. 방사 방향인 케이블 가이드 채널(13)의 피치는 그러므로 제 1 부분 권취 영역(10)의 최상부 권취 지점 및 부분 권취 영역(11)에서의 최하부, 즉 첫번째 권취 층 사이의 높이 차를 원만하게 극복한다.

로프 드럼(2) 상에 더 감으면, 제 2 부분 권취 영역(11)은 최대가 될 때까지 감기고 케이블은 완전히 감긴다. 케이블(16)을 풀면, 제 2 부분 권취 영역(11)은, 더 풀 경우 케이블(16)이 케이블 가이드 채널(13)을 벗어나 풀릴 때까지, 역으로 먼저 비워지고 이 점에 있어서 런-오프하는 단부는 상기 제 1 부분 권취 영역이 풀릴 수 있도록 플랜지형 휠(9)을 넘어서 제 1 부분 권취 영역(10)으로 유도된다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 로프 드럼(2)은 축 방향, 즉 드럼의 회전축(3)에 또는 드럼의 종방향에 대략 평행하게 이동될 수 있다. 로프 드럼(2)의 구동 스터브들(7)이 지지되는 측 베어링 플레이트들은 예를 들어, T 레일 구획의 형태로 슬라이드 가이드(19)에 종으로 변위 가능하게 지지되는 베어링 슬라이드들(17 및 18)를 형성한다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 2개의 베어링 슬라이드들(17 및 18)은 유용하게는 서로에 대해 독자적으로 종으로 변위 가능하게 옮겨질 수 있고, 이것들은 단지 로프 드럼(2)에 의해 서로에 관하여 축 방향으로 유지된다. 이로 인해 상기 베어링 플레이트들 또는 베어링 슬라이드들(17 및 18)에서의 변형들이 방지될 수 있다.

로프 드럼(2)의 종방향 변위를 제어하기 위하여, 조정 구동부(20)는 베어링 슬라이드들(17) 중 하나에 연결될 수 있다; 이 구동부는 예를 들어, 도시된 실시예에 따른 가압 매질 실린더로서 구성될 수 있고 베어링 슬라이드들(17) 중 하나를 축 방향(S)으로 변위시킨다. 로프 드럼 지지부는 이에 따라 이동 가능-고정 베어링의 방식으로 구성되고, 여기서 고정 베어링은 상기 작동 구동부에 의해 축상으로 조정 가능하다.

로프 드럼(2)의 축 방향으로의 변위는 일반적으로 상이하게 제어될 수 있고, 제어는 적어도 본 발명의 유리한 추가적인 전개에 있어서 로프 드럼(2)을 런-오프하거나 로프 드럼(2) 상으로 런-인하는 케이블(16)의 편향 각(α)이 미리 결정된 한계를 초과하지 않는 속성을 가지고, 유리하게는 ≤1.5˚가 유지된다. 로프 윈치(1)의 기하학적 관계들에 따라, 특히 로프 드럼(2)으로부터의 케이블 변향 롤러(21)의 간격에 그리고 부분 권취 영역(10 또는 11)의 케이블 홈들(20)의 수에 따라, 로프 드럼(2)의 고정된 축 세팅을 케이블 편향 롤러(21)에 관하여 부분 권취 영역(10 및 11) 별로 설정하는 것이 충분할 수 있다. 그러나 본 발명의 유리한 추가적인 전개에 있어서, 케이블(16)의 편향 각(α)을 충분히 작게 유지하기 위하여 각각의 복수의 축상 위치들이 각각의 부분 권취 영역(10 및 11)의 권취 및 권출에 대하여 이동될 수 있음이 또한 제공될 수 있다. 케이블 편향 롤러(21)에 대한 로프 드럼(2)의 축상 위치들은 이 점에 있어서 유리하게 각 부분 권취 영역(10 및 11)에 대한 각각의 조정 범위에 따라 변하고, 여기서 조정 영역들은 상이하게, 특히 서로에 대해 중첩되지 않게 구성될 수 있다.

본 발명의 유리한 추가적인 전개에 따르면, 로프 드럼(2)은 또한 상기 편향 각(α)을 가능한 작게 유지하기 위해 로프 드럼(2)의 회전 위치에 그리고 케이블 홈들(2)의 피치(8)에 따라 증가하는 단계들이란 의미에서 연속해서 또는 준(quasi) 연속해서 조정될 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 로프 드럼(2)의 축상 위치의 세팅을 위하여 상기 편향 각(α) 자체가 또한 고려될 수 있다. 이것은 이 목적을 위해 예를 들어 리미트 스위치(limit switch) 또는 상이한 센서 시스템의 형태인 적절한 검출 디바이스에 의해 모니터링되거나 결정될 수 있다. 작동 구동부(20)는 상기 편향 각(α)을 미리 결정된 범위 내에 또는 원하는 값으로 유지하기 위해 검출되는 편향 각(α)에 따라 제어될 수 있다.

부분 권취 영역(10)의 권취 이후에 케이블(16)이 부분 권취 영역(10)과 경계를 이루는 플랜지형 휠(9)을 넘어가면, 로프 드럼(2)의 회전 속도는 유리하게는 케이블 가이드 채널(13)의 치크(cheek)들에서의 마모를 최소화하기 위해 감소될 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 도 1에서 예시되는 것과 정확히 일관된 방식으로 케이블이 플랜지형 휠(9)에 있는 케이블 가이드 채널(13) 내로 런-인하도록 하기 위하여 로프 드럼(2)은 상기 편향 각(α)이 최소가 되거나 0으로 이동되는 축상 위치로 이동될 수 있다.

도 2에 도시되는 바와 같이, 로프 드럼(2)은 또한 2 이상의 부분 권취 영역들로 분리될 수 있고, 여기서 예를 들어, 권취 영역(6)을 세 부분 권취 영역들(10, 11 및 22)로 분리하기 위해 도 2에 따른 실시예에 따라 2개의 추가 플랜지형 휠들(9 및 23)은 단부 측들에 있는 측 플랜지형 휠들(8 및 9) 사이에 배열될 수 있다. 원리적으로, 무한히 긴 케이블을 적어도 이론상 저장함에도 원하는 권취 파라미터들, 특히 제한된 수의 권취들, 제한된 수의 길이들 및 제한된 편향 각들을 관찰할 수 있도록, 임의의 수의 부분 권취 영역들이 제공될 수 있다. 본 발명의 유리한 추가적인 전개에 따르면, 로프 드럼(2)은 복수의 부분 권취 영역들로 분리되어 권취들이 서로 옆으로 40회 미만으로 감기고 하나의 부분 권취 영역에서 서로 위아래로 8층 미만으로 감기도록 하고, 여기서 로프 드럼(2)의 그리고/또는 케이블 런-인 가이드(24)의 축상 조정은 최대 편향 각(α)이 1.5°를 초과하지 않도록 유도된다.

도 3에서 도시되는 바와 같이, 로프 드럼(2)의 축상 조정에 대해 추가적으로 또는 대안으로, 케이블 런-인 가이드(24)는 또한 드럼의 회전축(3)에 대략 평행하게 축상으로 조정될 수 있다. 케이블 런-인 가이드(24)는 이 점에 있어서 상기 방식으로 종방향(S)으로 축상 변위 가능하게 이동될 수 있는 케이블 편향 롤러(21)를 포함할 수 있고, 여기서 예를 들어 가압 매질 실린더 형태의 작동 구동부(20)는 케이블 편향 롤러의 변위를 제공할 수 있다. 로프 드럼(2)의 축상 조정 및 권취의 제어는 상술한 실시예가 참조될 수 있도록 다른 점에 있어서 이 실시예와 유사하게 발생할 수 있다.

도 4에 도시되는 바와 같이, 케이블 런-인 가이드(24)의 횡 변위 가능성은 또한 케이블 편향 롤러(21) 및 로프 드럼(2)의 사이에 배열되고 케이블(16)을 횡으로 유도할 수 있는 횡 케이블 가이드 수단(25)에 의해 영향을 받을 수 있다. 상기 횡 케이블 가이드 수단(25)은 예를 들어, 두 개의 편향 롤러들을 포함할 수 있고, 케이블(16)은 이 두 롤러들 사이에서 런-오프될 수 있다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 횡 케이블 가이드 수단(25)은 드럼의 회전축(3)에 축상으로 대략 평행하게 변위될 수 있고, 여기서 작동 구동부(20)는 예를 들어, 상기 횡 케이블 가이드 수단(25)에 연결되고 가압 수단 실린더에 의해 형성될 수 있다.

케이블 편향 롤러(21)가 독자적으로 정렬될 수 있고 횡 케이블 가이드 수단(25)의 각각의 축상 위치에 적응될 수 있도록, 상기 케이블 편향 롤러(21)는 유용하게는 예를 들어, 짐볼 방식으로 피봇 가능하게 지지될 수 있어서, 횡 케이블 가이드 수단(25)이 어떤 축상 위치를 취하느냐에 따라 피봇축의 정렬이 변할 수 있게 된다(도 4 참조).

도 5에 도시되는 바와 같이, 로프 윈치 배열은 또한 제 1 로프 드럼(2)이 이전에 기술된 방식으로 복수의 부분 권취 영역들(10 및 11)로 분리될 수 있는 2개의 로프 드럼들(2 및 26)을 포함할 수 있다. 제 2 로프 드럼(26)은 마찬가지로 대응하는 방식으로 복수의 부분 권취 영역들로 분리될 수 있으며, 그러나 도 5에 도시되는 바와 같이, 또한 본 발명의 유리한 추가적인 전개에 있어서 단 하나의 권취 영역(6)을 포함한다. 2개의 로프 드럼들(2 및 26) 중 하나는 주 윈치로서 사용될 수 있고 다른 하나는 보조 윈치로 사용될 수 있다. 본 발명의 유리한 추가적인 전개에 있어서, 로프 드럼(2)은 이 점에 있어서 로프 드럼(26) 상에 배치될 수 있고/있거나 2개의 로프 드럼들(2 및 26)이 함께 축 방향으로, 즉 로프 드럼의 회전축(3)에 실질적으로 평행하게 서로 변위될 수 있도록 공통, 변위 가능 베어링이 2개의 로프 드럼들(2 및 26)에 제공될 수 있다. 상술한 실시예들에 대응하여, 본원에서는 또한 예를 들어, 윈치 배열의 베어링 슬라이드들(17) 중 하나에 연결될 수 있는 작동 구동부(20)가 제공될 수 있다.

도 6에 도시되는 바와 같이, 2개의 로프 드럼들(2 및 26)은 이 점에 있어서 또한 상이한 드럼 길이들 또는 폭들을 가질 수 있다. 예를 들어, 단지 하나의 권취영역만을 갖는 로프 드럼(26)은 상이한 부분 권취 영역들로 분리되는 로프 드럼(2)보다 폭이 더 넓을 수 있다.

로프 드럼들(2 및 26)을 모두 동시에 사용할 수 있도록, 본 발명의 유용한 추가 전개에 있어서 슬라이드 베어링 및 작동 구동부(20)에 의한 로프 드럼들(2 및 26)의 축상 변위 가능성 외에도, 도 3 및 도 4에 따른 실시예에 따라 형성될 수 있고 축상 변위 가능 케이블 편향 롤러(21) 및/또는 축상 조정 가능한 추가 횡 케이블 가이드 수단(25)을 가질 수 있는 케이블 런-인 가이드(24)에 대한 축상 변위 가능성이 또한 추가로 제공되는 것이 제공될 수 있다. 원하는 작은 편향 각들(α)을 갖는 케이블 런-인부는 말하자면 반대 방향들로의 변위에 의한 그와 같은 이중 축 변위 가능성에 의해 양 로프 드럼들에 대해 실현될 수 있고 하나의 부분 권취 영역으로부터 다른 부분 권취 영역으로의 전이는 제어된 방식으로 발생할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 추가적인 전개에 있어서, 케이블 드럼들(2 및 26)의 축상 변위는 또한 서로에 관하여 제공될 수 있다.

도 7에 도시되는 바와 같이, 로프 드럼(2)을 런-오프하거나 로프 드럼(2)으로 런-인하는 케이블(16)의 상술한 편향 각(α)은 또한 로프 드럼(2)이 경사축을 중심으로 경사질 수 있다는 점에서 복수의 부분 권취 영역들에도 불구하고 작게 유지될 수 있다. 상기 경사축(30)은 이 점에 있어서 로프 드럼에 대한 케이블의 변동이 로프 드럼을 경사지게 함으로써 제거되거나 최소화될 수 있도록 드럼의 종방향(S)에 대해 횡으로 그리고 유리하게는 케이블(16)의 런-인 방향에 적어도 대략 수직으로 신장된다. 도 7에 도시되는 바와 같이, 상기 경사축(30)은 이 점에 있어서 로프 윈치(1)의 고정 평면에 대략 평행하게 신장될 수 있다. 로프 드럼(2)의 방향으로부터의 각들의 조정 가능성은 이 점에 있어서 측 베어링 플레이트들(17 및 18)의 대응하는 지지에 의해 달성될 수 있다. 로프 윈치(1)가 도 7a 및 도 7b을 비교하여 도시되는 바와 같이 경사 윈치(1)를 중심으로 경사질 수 있도록, 베어링 플레이트(17)는 도 7에 도시되는 바와 같이, 상기 경사축(30)을 중심으로 경사 가능하게 지지될 수 있고, 반면에 대향하여 배치되는 베어링 플레이트(18)는 예를 들어, 서보 제어 실린더의 형태인 작동 구동부(32)에 의해 조정 가능하다.

도 8에 도시되는 바와 같이, 로프 드럼(2)은 또한 피봇축(31)을 중심으로 피봇 가능한 것으로 구성될 수 있고, 여기서 상기 피봇축(31)은 드럼의 종축에 실질적으로 수직으로 지향되고 로프 드럼(2)이 피봇될 때 자체의 단부들이 동일한 정도로 이동들을 실행하도록 로프 드럼의 가운데의 영역에서 신장될 수 있다. 상기 피봇축(31)은 이 점에 있어서 유리하게 마찬가지로 적어도 케이블(16)의 런-인 방향에 적어도 대략 수직으로 신장된다(도 8b 참조).

로프 드럼(2)의 피봇 가능성은 도 8에 도시되는 바와 같이, 측 베어링 플레이트들(17 및 18)의 대응하는 피봇 가능 서스펜션(suspension)에 의해 달성될 수 있다. 상기 베어링 플레이트들(17 및 18)은 상기 피봇축을 중심으로 피봇 가능하게 지지되는 베이스 케리어(base carrier)(34)에 고정될 수 있다. 베이스 캐리어(34) 및 따라서 로프 드럼(2)은 대응하는 피봇 구동부(33)에 의해 원하는 방식으로 피봇될 수 있다.

도 9에 도시되는 바와 같이, 도 7에 따른 실시예의 경사 가능성 및 도 8에 따른 실시예의 피봇 가능성은 또한, 특히 경사축(30) 및 피봇축(33)이 서로 횡으로 신장되는 방향들로 지향되도록 서로 결합될 수 있다. 그와 같은 로프 드럼(2)의 2축 각 조정 가능성은 케이블 런-인 지점/케이블 런-오프 지점이 원주 방향으로 이동되도록 호이스팅 원치(1)의 케이블 런-인부가 가변 가능할 때, 특히 런-인/런-오프하는 케이블(16)이 드럼의 종축을 중심으로 또는 드럼의 종축에 평행한 축을 중심으로 피봇될 때 특히 유용하다. 이것은 흔히 예를 들어, 케이블 런-인 방향이 크레인 붐(crane boom)의 상하 러핑 중에 상기 방식으로 피봇하도록 런-인 롤러가 고정되는 러핑 가능 붐을 갖는 크레인의 경우 마찬가지이다.

도 9에 도시되는 바와 같이, 로프 드럼(2)의 베어링 플레이트들(17 및 18)은 도 7에 따른 실시예와 유사한 방식으로 경사축(30)을 중심으로 경사 가능하게 지지되거나 대응하는 경사 구동부(32)에 연결되고, 여기서 경사 가능성은 베이스 캐리어(34)에 관하여 제공되고, 이 베이스 캐리어(34)는 순서대로 도 8에 따른 실시예와 유사한 방식으로 피봇축(31)을 중심으로 피봇 가능하게 지지되고 피봇 구동부(33)에 의해 가동될 수 있다.

베어링 플레이트들의 그와 같은 피봇 가능성에 대한 대안으로, 로프 드럼(2)의 각 조정 가능성 또한 도 10 및 도 11에서 도시되는 바와 같이 베어링 플레이트들에 대한 로프 드럼(2)의 이동 가능성에 의해 달성될 수 있다. 도 10에 따라, 단단하게 고정되는 베어링 플레이트(17)이 제공될 수 있고 여기서 로프 드럼(2)의 단부들은 회전 가능하고 진동 가능한 또는 경사 가능한 방식으로 지지된다. 이것은 예를 들어, 구형 아치식 베어링 셀을 갖는 진자 베어링(33)에 의해 가능하다. 로프 드럼은 상술한 베어링 플레이트(17)에 관하여 다축으로 경사 가능하다. 이 다축 경사 가능성을 제어하기 위해, 로프 드럼(2)의 대향하여 배치되는 단부에 2개의 작동 구동부들이 제공되고, 이 작동 구동부들은 서로 본질적으로 수직인 유효 방향들을 가지고 드럼의 종방향(S)에 수직인 각각의 경우에 로프 드럼(2)이 이 단부에서 변위되도록 한다. 이 점에 있어서 로프 드럼이 상술한 방식으로 경사 및 피봇축들(30 및 31)을 중심으로 경사 및 피봇 모두 가능하도록, 하나의 작동 구동부는 경사 구동부(32)를 형성하는 데 반해, 다른 작동 구동부는 피봇 구동부(33)를 형성한다.

도 11에 도시되는 바와 같이, 로프 드럼(2)의 각 정렬의 조정은 또한 편심 베어링에 의해 달성될 수 있다. 이 점에 있어서, 도 10의 실시예에 유사한 방식으로, 로프 드럼(2)의 단부는 루팅 가능하고 진동 가능하거나 경사 가능한 방식으로 베어링 플레이트(17)에 그 자체로 단단하게 지지될 수 있다. 로프 드럼(2)의 대향하여 배치되는 단부는 마찬가지로 단단하게 지지되는 베어링 플레이트(18)에 관하여 조정 가능한 편심 태핏(36)에 회전 가능하게 지지된다. 상기 편심 태핏(36)은 이 점에 있어서 상기 베어링 플레이트(18)에 드럼의 종방향에 평행한 축을 중심으로 회전 가능하게 지지되는 회전 가능 편심 디스크를 형성할 수 있다. 상기 로프 드럼(2)의 단부는 로프 드럼(2)의 경사화 또는 피봇이 드럼의 종방향에 대해 횡으로 있는 축을 중심으로 달성되도록 편심 태핏(36)을 회전시킴으로써 조정될 수 있다. 상기 편심 태핏을 조정하기 위해 대응하는 작동 구동부가 제공될 수 있고, 여기서 작동 구동부로서의 전기 모터는 예를 들어, 상기 편심 태핏을 기어단(gear stage)을 통해 상기 편심 태핏을 구동할 수 있다.

로프 드럼(2)의 경사화 및/또는 피봇은 일반적으로 상이하게 제어될 수 있고, 여기서 이 제어는 본 발명의 유리한 추가적인 전개에 있어서 적어도 로프 드럼(2)을 런-오프하거나 로프 드럼(2)에 런-인하는 케이블(16)의 편향 각(α)이 미리 규정된 한계를 초과하지 않고 유리하게는 ≤1.5°로 유지되는 속성을 가진다. 로프 윈치(1)의 기하학적 관계들에 따라, 특히 로프 드럼(2)의 케이블 편향 롤러(21)의 간격에 따라 그리고 부분 권취 영역(10 또는 11)의 케이블 홈들(20)의 수에 따라, 각 부분 권취 영역(10 및 11) 별로 로프 드럼(2)의 고정 각 위치를 경사축(30)에 대하여 그리고/또는 피봇축(31)에 대하여 세팅하는 것이 충분할 수 있다. 그러나 본 발명의 유리한 실시예에서, 케이블의 편향 각(α)을 충분히 작게 유지하기 위하여 각각의 상이한 각위치들이 각각의 부분 권취 영역(10 및 11)의 권취 또는 권출을 위해 이동되는 것 또한 제공될 수 있다. 케이블 드럼(2)의 경사 또는 피봇 위치들은 이점에 있어서 유리하게는 각 부분 권취 영역(10)에 대한 각각의 조정 범위 내에서 변하고, 여기서 조정 범위들은 상이한 부분 권취 영역들에 대해 상이하게 구성되고 특히 서로에 대해 중첩되지 않을 수 있다.

본 발명의 유리한 추가적인 전개에 따르면, 로프 드럼(2)은 또한 상기 편향 각(α)을 가능한 작게 유지하기 위하여 로프 드럼(2)의 회전 위치 및 케이블 홈들(8)의 피치에 따라 점증하는 단계들이라는 의미로 연속해서 또는 준 연속해서 경사지거나 피봇될 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 로프 드럼(2)의 각 위치의 세팅을 위해 상기 편향 각(α) 자체가 또한 고려될 수 있다. 이것은 이 목적을 위해 예를 들어 리미트 스위치 또는 상이한 센서 시스템 형태의 적절한 검출 디바이스에 의해 모니터링되거나 결정될 수 있다. 경사 구동부(32) 및/또는 피봇 구동부(33)는 상기 편향 각(α)을 미리 결정된 범위 내에 또는 원하는 값으로 유지하기 위하여 검출된 편향 각에 따라 제어될 수 있다.

이 부분 권취 영역(10)의 권취 후에 케이블(16)이 이 부분 권취 영역(10)과 경계를 이루는 플랜지형 휠(9)을 넘어서 이동될 때, 로프 드럼(2)의 회전 속도는 유리하게는 케이블 가이드 채널(13)의 치크들에서의 마모를 최소화하기 위해 감소될 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 케이블(16)이 도 1에 도시된 바와 같이 정확히 바른 방식으로 플랜지형 휠(9) 내에 있는 케이블 가이드 채널(13) 내로 들어가도록 하기 위해, 로프 드럼(2)은 상기 편향 각(α)이 최소가 되거나 0으로 이동하도록 경사화 또는 피봇될 수 있다. 로프 드럼(2)은 유리하게는 또한 케이블이 플랜지형 휠들 또는 단부 디스크들로부터 멀어지게 이동되도록 경사 또는 피봇될 수 있다.

로프 드럼의 상기 경사 또는 피봇은 선택적으로 로프 드럼 및/또는 케이블 편향 롤러의 축상 변위와 결합될 수 있다.

Claims (20)

1. 권취 영역(6)이 2개의 측 플랜지형 휠(flanged wheel)들(4, 5)에 의해 경계가 정해지는 로프 드럼(rope drum)(2)을 갖는, 특히 호이스팅 윈치(hoisting winch)인 로프 윈치(rope winch)로서, 상기 권취 영역(6)을 적어도 2개의 부분 권취 영역들(10, 11, 22)로 분리하기 위해 상기 2개의 측 플랜지형 휠(4, 5)들 사이에 적어도 하나의 추가 플랜지형 휠(9, 23)이 제공되고, 케이블(16)은 상기 추가 플랜지형 휠(9, 23)을 넘어 상기 적어도 2개의 부분 권취 영역들(10, 11, 22) 내로 유도(guide)될 수 있고 서로 위아래의 복수의 권취 층으로 감겨질 수 있으며,
   상기 로프 드럼(2)은 상기 로프 드럼의 종방향(S)에서 축상으로 조정 가능하고, 케이블 런-인 제어 장치(27)는 각각의 부분 권취 영역(10, 11, 12)의 다층 각각의 권취(winding)/권출(unwinding)을 위해 상기 로프 드럼(2)의 복수의 축상 위치들 각각을 세팅(setting)하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 로프 윈치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 로프 드럼(2)은 각각의 베어링 슬라이드(bearing slide)(17, 18)에 의해 대향하여 배치되는 단부 구획들(7)에 지지되고, 상기 베어링 슬라이드들(17, 18)은 상기 로프 드럼의 종방향(S)에 실질적으로 평행하게 변위 가능하게 지지되고, 작동 구동부(actuating drive)(20)는 상기 로프 드럼(2)을 상기 로프 드럼의 종방향(S)으로 조정하기 위해 상기 베어링 슬라이드들(17) 중 하나와 연관되며, 상기 베어링 슬라이드들(17, 18)은 서로에 대해 독자적으로 변위 가능하고/하거나 단지 상기 로프 윈치(2)에 의해 서로에 대하여 축 방향으로 유지되는 로프 윈치.
   
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 로프 드럼(2)은 상기 로프 드럼의 종방향(S)에 대해 횡으로 있는 적어도 하나의 횡축(30, 31)을 중심으로 경사 가능하고/하거나 피봇 가능하게 구성되고, 케이블 런-인 제어 장치(27)는 적어도 2개의 상이한 부분 권취 영역들(10, 11, 22)의 권취/권출을 위해 상기 로프 드럼(2)의 적어도 2개의 경사 및/또는 피봇 각 위치들을 세팅하기 위해서 제공되는 로프 윈치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 로프 윈치는 상기 로프 드럼(2)의 종방향에 대해 횡으로 있는 2개의 상이한 횡축들(30, 31)을 중심으로 2축으로(biaxially) 경사 가능하거나 피봇 가능하게 구성되고, 특히 경사축(30)을 중심으로 하는 상기 로프 드럼(2)의 경사 가능성 및 피봇축(31)을 중심으로 하는 상기 로프 드럼(2)의 피봇 가능성이 제공되고, 상기 경사축(30) 및 상기 피봇축(31)은 각각 상기 로프 드럼의 종방향(S)에 대해 횡으로 지향되고 횡으로 신장되는 방향들로 서로에 대해 지향되며, 상기 케이블 런-인 제어 장치(27)는 상기 케이블이 상기 로프 드럼(2)을 런-인/런-오프하는 런-인 방향/런-오프 방향에 따라 상기 로프 드럼(2)의 경사각 및/또는 피봇 각을 제어하는 로프 윈치.
   
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 로프 드럼(2)은 각각의 베어링 플레이트(bearing plate)(17, 18)에 의해 대향하여 배치되는 단부 구획들(7)에서 지지되고, 상기 베어링 플레이트들(17, 18)은 경사 및/또는 피봇 구동부(32, 33)에 의해 경사 가능 및/또는 피봇 가능하게 지지되고 조정되는 로프 윈치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 로프 드럼(2)의 단부 구획은 베어링 플레이트(17)에 회전 가능하게 그리고 경사 가능하게 지지되고 상기 로프 드럼의 대향하여 배치되는 단부 구획(7)에서 경사 및/또는 피봇 구동부(32, 33)에 그리고/또는 편심 태핏(tappet)(36)에 결합됨으로써, 상기 대향하여 배치되는 단부 구획(7)은 상기 경사 및/또는 피봇 구동부(32, 33) 및/또는 상기 편심 태핏(36)을 작동시킴으로써 상기 로프 드럼(2)의 경사 가능하게 지지되는 단부 구획에 관하여 상기 로프 드럼의 종방향(S)에 대해 횡으로 조정가능해지는 로프 윈치.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   런-인/런-오프 케이블(16)을 유도하기 위해 케이블 런-인 가이드(24)가 제공되고, 상기 케이블 런-인 가이드(24)는 상기 로프 드럼의 종방향(S)에서 축상으로 상기 로프 드럼(2)에 관하여 조정 가능하고, 상기 케이블 런-인 제어 장치(27)는 각각의 부분 권취 영역(10, 11, 22)의 다층의 권취/권출을 위해 상기 케이블 런-인 가이드(24)의 복수의 축상 위치들 각각을 세팅하기 위해 제공되는 로프 윈치.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 케이블 런-인 가이드(24)는 상기 작동 구동부(20)와 연관되는 축상 조정 가능 케이블 편향 롤러(21)를 포함하고, 상기 케이블 런-인 가이드(24)는 상기 로프 드럼(26) 및 상기 케이블 편향 롤러(21) 사이에 배열되는 축상 조정 가능 횡 케이블 가이드 수단(25)을 포함하며, 상기 케이블 편향 롤러(21)는 바람직하게는 상기 케이블 편향 롤러(21) 자체가 횡 케이블 가이드 수단(25)의 축상 위치에 따라 상기 횡 케이블 가이드 수단(25)에 관하여 정렬되도록 진동 및/또는 피봇 가능 방식으로 지지되는 로프 윈치.
    
11. 삭제
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 케이블 런-인 제어 장치(27)는 제 1 축상 조정 영역에서 제 1 부분 권취 영역(10)의 권취/권출 시에 상기 로프 드럼(2) 및/또는 상기 케이블 런-인 가이드(24)를 가지고, 제 2 축상 조정 영역에서 제 2 부분 권취 영역(11)의 권취/권출 시에 상기 로프 드럼(2) 및/또는 상기 케이블 런-인 가이드(24)를 가지며, 상기 제 1 및 제 2 축상 조정 영역들은 상이하게, 바람직하게는 중첩되지 않은 것으로 구성되는 로프 윈치.
    
13. 제 9 항에 있어서,
    상기 케이블 런-인 제어 장치(27)는 상기 케이블(16)이 상기 적어도 하나의 추가 플랜지형 휠(9)을 넘어갈 때 축상 위치에서 상기 로프 드럼(2) 및/또는 상기 케이블 런-인 가이드(24)를 가지며, 상기 축상 위치는 상기 부분 권취 영역들(10, 11)의 권취/권출에 대한 축상 위치들과 상이하고 특히 상기 케이블(16)이 상기 플랜지형 휠(9) 상으로 및/또는 상기 플랜지형 휠(9) 내에 형성되는 케이블 가이드 채널(23) 내로 실질적으로 편향 없이 진행 및/또는 런-인되도록 선택되는 로프 윈치.
    
14. 제 9 항에 있어서,
    상기 케이블 런-인 제어 장치(27)는 상기 로프 드럼(2) 및/또는 상기 케이블 런-인 가이드(24)를 드럼 회전, 특히 상기 로프 드럼의 회전 위치 및/또는 상기 로프 드럼의 회전 속도에 따라 그리고 윈치 피치(pitch)에 따라 연속해서 또는 계단식으로 축상 조정하는 로프 윈치.
    
15. 제 9 항에 있어서,
    상기 케이블 런-인 제어 장치(27)는 상기 로프 드럼(2) 및/또는 상기 케이블 런-인 가이드(24)를 케이블 런-인 편향 각(α)에 따라 연속해서 또는 계단식으로 축상 조정하며, 상기 케이블 런-인 편향 각(α)을 검출하기 위해 검출 디바이스(28)가 제공되고 상기 케이블 런-인 제어 장치(27)는 상기 검출 디바이스(28)의 신호에 따라 상기 로프 드럼(2) 및/또는 상기 케이블 런-인 가이드(24)를 제어하는 로프 윈치.
    
16. 삭제
17. 제 9 항에 있어서,
    상기 케이블 런-인 제어 장치(27)는 각각의 부분 권취 영역(10, 11, 22)에 대해 상기 로프 드럼들(2) 및/또는 상기 케이블 런-인 가이드(24)의 단지 제한된 수의 축상 위치들을 제공하는 로프 윈치.
    
18. 제 1 항에 있어서,
    상기 로프 드럼(2)의 회전 속도는 상기 케이블(16)이 상기 적어도 하나의 추가 플랜지형 휠(9, 23)을 넘어서 이동할 때 제어 장치에 의해 감속되는 로프 윈치.
    
19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 로프 드럼(2)과 함께 축상으로 변위 가능하게 지지되는 제 2 로프 드럼(26)이 제공되고, 상기 제 2 로프 드럼(26) 및 상기 제 1 로프 드럼(2)은 서로에 대하여 축상으로 조정 가능하도록 구성되는 로프 윈치.
    
20. 삭제

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