NO143792B - Anordning til styrt spoling av wire paa vinsjtromler - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning til styrt spoling av wire på vinsjtromler, hvor wirens retning relativt normalen på trommelens dreieakse avføles ved hjelp av wireavføler-organ anordnet på en vogn som er forskyvbar parallelt med wiretrommelens dreieakse ved hjelp av et drivorgan som styres av nevnte avfølerorgan.

Kravet til en god spoling av wiren på en trommel er at den

skal kunne vikles lagvis med samme jevnhet. Dette for at spolen skal kunne romme mest mulig og samtidig føre til at wiren-tar minst mulig skade ved belastning. Det er ofte vanskelig å få

en wire til å ligge jevnt på en trommel, selv ved helt ren wire uten skjøter eller merker. Det mest vanlige system for å styre wiren på trommelen idag blir gjort ved hjelp av ruller plassert på en vogn eller slede som glir på skinner eller akslinger parallelt med spolen. Et slikt system er bl.a. beskrevet i Norsk

Patentsøknad nr. 1647/7 2. Et lignende kjent system er- beskrevet

i amerikansk patent nr. 3.031.153, hvor avfølerorganet (en induksjonsspole plassert i et magnetfelt) er mekanisk forbundet med wiren via en avfølerarm og en rulle.

Ved de kjente systemer er rullene plassert inntil hverandre

med et innbyrdes mellomrom og loddrett på trommelens akse. Mellomrommet tilsvarer omtrent diameteren av wiren. Vognen

eller sleden flyttes frem og tilbake ved hjelp av en skrue som er avpasset med stigning og omdreining til wirens diameter.

I stedet for en skrue er det også benyttet en hydraulisk

sylinder, som ved hjelp av en kontrollventil utmater hydrau-

lisk væske i.forhold til diameteren av wiren og omdreinings-

tallet på trommelen. Mangelen ved disse systemene er at de er lite fleksible, altså må tilpasses wirediameteren.

Andre ting som er en ulempe, er at rullene og andre mekaniske hjelpemidler for forflytting av vogn eller slede vil ved slitasje virke inn på kvaliteten av spolingen.

Et annet system som finnes er Lebus-systemet. Der er det

dreid riller i trommelen avpasset etter hver enkelt wire-

diameter for at wiren selv skal kunne spole seg opp på trommelen, men kravet er at innfallsvinkelen for wiren er mindre enn + 1,25°

vinkelrett på vinsjtrommelen. Det betyr den ulempe at vinsjen må sitte langt fra eventuelle blokker. Blir innfallsvinkelen større enn 1,25°, vil wiren henholdsvis klatre opp på foregående lag eller legge seg på trommelen med for stor avstand til neste tørn. Resultatet blir at spolingen er ute av kontroll.

Ved foreliggende oppfinnelse er disse ulemper eliminert.

Prinsippet er wirens evne til selv å spole seg på trommelen

når wirens innfallsvinkel imot spoleretningern er mellom 0 og 1,2 5°. En anordning sørger for uansett wirediameter å holde wiren innenfor disse grensene. Samtidig skjer avfølingen uten at avfølerne kommer i mekanisk kontakt med wiren.

Den innledningsvis nevnte anordning kjennetegnes ifølge oppfinnelsen ved at nevnte avfølerorgan utgjøres av minst ett par avfølere av kapasitiv eller induktiv type, at to wireførings-

ruller er anbragt på nevnte vogn på hver side av wiren og an-

ordnet til å bevirke at wiren ikke kommer i mekanisk kontakt med nevnte avfølere, og enten at avstanden mellom wireførings-rullene er stort sett lik wirediameteren, idet kun ett par avfølere anvendés, eller at avstanden mellom wi.reføringsrullene er vesentlig større enn wirediameteren, idet' det anvendes to par avfølere.

Ifølge ytterligere trekk ved oppfinnelsen er nevnte avfølere

av E-transformatortypen. Avfølerne i et par kan være anordnet på hver sin side av wiren. Signalene fra det ene par av avfø-

lere summeres og signalene fra det andre paret av avfølere summeres, idet de to sumsignaler sammen bevirker styring av vog-

nen , og idet de to avfølerne i det ene paret er anbragt slik at en forbindelseslinje mellom dem skjærer en forbindelseslinje mellom avfølerne i det andre paret.

Oppfinnelsen skal nå nærmere beskrives under henvisning til de vedlagte tegninger. Fig. 1 viser en skjematisk fremstilling av anordningen ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser forskjellige faser av wirens stilling under spoling.

Fig. 3 viser en foretrukket utførelsesform av avfølerdelen av anordningen ifølge oppfinnelsen.. Fig. 4 viser vinsj og spoleapparat som i fig. 1 med en alternativ styremåte. I fig. 1 vikles wiren på trommelen 3. Spolevogn 4 understotter to ruller 6 og 7. Disse skal lede wiren til riktig stilling under spolingen. 8 er akslinger eller skinner som vognen 4 går på. 5 er en hydraulisk sylinder som drar vognen frem og tilbake langs trommelen parallelt med trommelens senterlinje. 9 er en elektrohydraulisk servoventil, 10 pumpeaggregat. 1 og li, 2 og 2-*- er induktive (kapasitive) folere som avfoler wirens avstand. Folerne 1, li og 2, 2^ er koblet sammen i hver sin summasjonsboks 11 og 12. Signalene fra 11 og 12 går videre til en differensialforsterker 13 og fores videre til servoventilen 9 som styrer ut hydraulisk væske til sylinderen 5. ;Folerne 1 og 2 er her oppstilt parallelt med trommelens senter-, - linje og med innbyrdes avstand som er storre enn avstanden mellom rullene 6 og 7. Folerne 2^ og il er oppstilt på samme måte, slik at de fire folerne danner et rektangel. Folerne blir sammen-koblet slik at foler nr. 1 og l<1> arbeider sammen og foler nr.2 og 2<1> arbeider sammen, og hvert par plassert slik at de står diagonalt overfor hverandre. I fig. 2 er det plassert en wire vikårlig mellom folerne 1 - 2 og 2<1> - l<1> vinkelrett på en linje parallelt med vinsjtrommelen. Avstanden mellom foler 1 og wiren kalles A, avstanden mellom foler 2 og wiren kalles B, avstanden mellom foler 2<1> og wire kalles C og avstanden mellom li og wiren kalles D. Man har da folgende likning: A+D=B+C. Forflyttes wiren parallelt med opprinnelig stilling, vil man fremdeles ha A + D = B + C. Dreies derimot wiren en liten vinkel a mot foleren 2, vil avstanden B for-kortes en liten lengde /\ og avstanden A okes en lengde-JA . Avstandene C og D holdes forelopig konstant. Vi ser da at differansen (A + D) - (B + C) = 2 l\ , altså en fordobling som folge av at foler 1 og l<1> arbeider sammen og foler 2 og 2l arbeider sammen. Signalet man får fra dette vinkelutslaget brukes til å aktivere spolevognen 4 den ene eller andre vei. ;En parallellforskyvning av wiren vil derimot ikke influere på resultatet. Disse fordelene medforer bl.a. at man kan plassere lederullen 6 og 7 med stor avstand seg imellom i forhold til wiren, slik at sjakler, skjoter o.l. kan passere fritt. ;Ved spoling av wiren vil folgende skje: ;Når man hiver inn wire på vinsjen, vil wiren legge seg tett inntil foregående torn hvis man passer på å holde inngående wire en liten vinkel imot spoleretningen på trommelen. Blir vinkelen for stor, vil wiren klyve opp på foregående lag, og blir wiren liggende med en vinkel ifra spoleretningen, vil wiren legge seg på trommelen med for stort mellomrom mellom hvert torn. Det antas at wirens visning fra vinsjen er slik at den ligger an mot lederullen 7 i fig. 1. Etter hvert som trommelen hiver inn wire, vil wiren forflytte seg som pilen 14 viser og vi vil få en vinkel a, mellom en linje loddrett på trommelens senterlinje og wiren. Denne vinkelen vil med- ;føre at man får en differanse mellom signalene 1, U og 2, 2<1>;som nevnt ovenfor. Ut fra differansialforsterkeren vil man da få et signal som kobler inn servoventilen 9, som mater olje til sylinderen 5, som skyver vognen 4 til vinkelen a er blitt null eller så liten som innstilt, hvorpå vognen stopper. Hvis inngående wire til vinsjen skiftet angrepspunkt slik at wiren svingte over fra lederull 7 til lederull 6, fig. 1, ville man få en vinkel ccz motsatt spoleretningen. Dette vil medfore at man får en differanse i folerparene 1, li og 2, 2"^ motsatt det man hadde forst. Dette resulterer i at servoventilen 9 kobles inn og skyver ;vognen 4 i pilen 15's retning så langt at vinkelen a2 er blitt null, dvs. at man har fortsatt full kontroll med wiren. ;De nevnte avfolere eller givere 1, l<1> og 2, 2<*> er fortrinnsvis

av induktiv type utformet som E-transformatorer, se fig. 3.

Ved en alternativ anvendelse av de induktive folerne, se fig. 4, sorger man for å få impuls fra vinsj trommelen . for hver hele, halve eller kvarte omdreining. Denne impulsen kommer fra signal- . giveren 20 via strombryteren 21 som da kobles inn og forer styresignalet videre til en elektrohydraulisk ventil 9 som starter spolevognen. Signalet går via en boks 22 som bestemmer spolevognens bestemmelsesretning. Når wiren har en vinkel a

med eller mot spoleretningen 14, vil giverene 1, 1' og 2, 2'

som nevnt ovenfor gi signal til signalbryteren 21 og bryte signalet til den hydrauliske ventilen 9 og stoppe spolevognen. Bryterne 23 og 2 4 vil ved spolevognens endepunkt bli koplet inn annenhver gang og kople boksen 22 slik at den elektrohydrau-liske ventilen sjaltes om, hvorved spolevognen snur. Hvis vinsjtrommelen stopper og snur dreieretning, skal giveren 25

med signalboksen 26 sjalte om boksen 22 slik at spoleretningen snur igjen. Fordelene ved dette er at man her har spolevognen tvangsstyrt til å gå trommelens lengde fullt ut i begge retninger uansett hindringer på trommelen. Ved de tidligere systemer kan man risikere at spolevognen plutselig snur spoleretning hvis wiren treffer en hindring på trommelen f.eks. en sjakkel. Videre beholder man mulighetene til fortsatt å ha lederullene 6 og 7 med stor innbyrdes avstand, slik at sjakler o.l. kan passere imellom. Modifikasjoner innenfor rammen av oppfinnelsen slik den er definert i kravene vil være mulige. F.eks. kan det brukes kun to induktive givere, en på hver side av wiren for å måle avstanden mellom wire og giver. Lederullene bor i dette tilfelle da ha en innbyrdes avstand stort sett lik wirediameteren.

Claims (4)

1. Anordning til styrt spoling av wire på vinsjtromler, hvor wirens retning relativt normalen på trommelens dreieakse av-føles ved hjelp av wireavfølerorgan anordnet på en vogn som er forskyvbar parallelt med wiretrommelens dreieakse ved hjelp av et drivorgan som styres av nevnte avfølerorgan, karakterisert ved at nevnte avfølerorgan utgjøres av minst ett par avfølere av kapas.itiv eller induktiv type, at to wireføringsruller (6, 7) er anbragt på nevnte vogn (4) på hver side av wiren og anordnet til å bevirke at wiren ikke kommer i mekanisk kontakt med nevnte avfølere, og enten at avstanden mellom wireføringsrullene er stort sett lik wirediameteren, idet kun ett par avfølere anvendes, eller at avstanden mellom wireføringsrullene er vesentlig større enn wirediameteren, idet det anvendes to par avfølere (1, 1', 2, 2') •

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte avfølere er av E-transformatortypen.

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at avfølerne i et par er anordnet på hver sin side av wiren.

4. Anordning som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert ved at signalene fra det ene par av avfølere (1, 1') summeres og at signalene fra det andre paret av avfølere (2, 2') summeres,idet de to sumsignaler sammen bevirker styring av vognen, og idet de to avfølerne (1, 1') i det ene paret er anbragt slik at en forbindelseslinje mellom dem skjærer en forbindelseslinje mellom avfølerne (2, 2') i det andre paret.