NO830007L - Kabelklemskive. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning til utstikking og/eller innhaling av en kabel eller andre bøyelige ledninger og nærmere bestemt en forbedret blokkskive til økning av friksjonen mellom skiven og slike ledninger ved utøvelse av en klemkraft på ledningen.

Anordninger som haler inn eller stikker ut kabler eller andre bøyelige ledninger, anvendes på mange områder. Til sjøs anvendes slike anordninger til inntrekking av teiner, garn,

nøter og andre fiskeredskaper. Ved gruveoperasjoner anvendes slike anordninger til å stikke ut og hale inn de elektriske kabler som tilfører strøm.til gruvevogner. Når en eller alle gjenstander som er forbundet med en kabel, en line eller en annen fleksibel ledning, skal være bevegelige,.kreves der en egnet anordning til innhaling og utstikking av ledningen.

En fremgangsmåte til innhaling og utstikking av ledninger

er rett og slett å vikle ledningen opp på en spole og trekke den av fra spolen. Skjønt denne fremgangsmåte er akseptabel i visse anvendelser, har den iboende ulemper. Når en ledning trekkes inn, kan det parti av ledningen som vikles rundt spolen, bli utsatt for for store påkjenninger. Med mindre der er en konstant trekk-kraft i retningen for utstikking av ledningen, kan der dessuten fås uønsket slakk når ledningen vikles av fra spolen.

De ovenfor nevnte vanskeligheter kan elimineres ved an-vendelse av en blokkskive som midlertidig kan gripe ledningen og trekke den inn eller stikke den ut. Blokkskiver av denne type kan anvendes i forbindelse med en spole eller et annet system til opplagring av innhalt eller ubrukt ledning som f.eks. vist i US patentskrift 4.258.834. Den aksialkraft som.en blokkskive er

i stand til å utøve på.en ledning eller kabel, er begrenset av størrelsen, av friksjonen mellom blokkskiven og kabelen.. Hvis friksjonen er utilstrekkelig i.forhold til den aksiale belastning på kabelen, vil denne gli på blokkskiven.

Et eksempel på anordninger til å. gripe og utøve et. kontinuerlig, strekk på en ledning, utgjøres av den kraftblokkskive som er beskrevet i US patentskrift 3.635.441. Blokkskiven ifølge dette patentskrift anvender to runde plater som er fjærende belastet-mot hinannen. Omdreiningsaksene for disse plater danner en vinkel med hinannen, slik at det øvre parti av platene griper kabelen, mens det nedre parti frigjør den. Anordninger av denne art er ikke egnet for bruk på alle ledninger, idet de konvekse overflater av platene er tilbøyelige til å presse kabelen utover. Dessuten foreligger der ingen organer til å variere den kraft som utøves på kabelen under drift.

En annen type blokkskive er vist i US patentskrift 4.258.834. Dette patentskrift viser en drivmekanisme som står i inngrep med en kabel mellom en roterende krans med en i ett med kransen utført sideflens og en bevegelig flens som er belastet mot kabelen ved hjelp av et hydraulisk stempel.

En hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å skaffe en anordning som vil gi tilstrekkelig friksjonsinngrep med kabler eller andre fleksible ledninger for innhaling og utstikking av disse.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en anordning som tillater en variabel kraft å utøves på kabler eller andre fleksible ledninger under drift for innhaling og utstikking av slike kabler.

Enda en hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en anordning av den nevnte art som tillater rask frigjøring av den ledning som hales inn eller stikkes ut.

Ytterligere en hensikt med.oppfinnelsen er å skaffe en anordning av den nevnte art som kan brukes på ledninger med for-skjellig diameter.

Disse og andré hensikter med oppfinnelsen er oppnådd ved hjelp av en roterende plateanordning som mottar et parti av kabelen. Kabelen hviler på kransen av en indre plate som er opplagret mellom to sideplater på en felles aksel som dreies av en hydraulisk motor. To trinser,ligger an mot yttersiden av hver sin sideplate og skyver platen innover.for fastklemming av kabelen som hviler på kransen av den indre plate. En hydraulisk sylinder sørger for en presskraft. jnellojn hver trinse og den til-hørende sideplate og tillater utøvelse av et varierende press på sideplatene fra trinsene. Dessuten, tillater.den hydrauliske

sylinder en rask frigjøring av trykket påsideplatene når dette er ønskelig, og den tillater sideplatene å bevege seg bort fra

hinannen som svar på variasjoner i diameteren av kabelen.

Fig. 1 er et isometrisk riss av en kabelklemskive med

huset delvis skåret bort for å frilegge den hydrauliske motor. Fig. 2 er et snitt langs aksen for den hydrauliske motor.

Fig. 3 er et grunnriss av trinseanordningen.

Fig. 4 er et snitt etter linjen 4-4 på fig. 2.

Fig. 5 er et snitt etter linjen 5-5 på fig. 2.

Den på fig. 1 og 2 viste kabelklemskive 10 er beregnet på å motta et parti av en kabel 100 i en roterende plateanordning 16, klemme kabelen fast etter at den er anbragt i plateanordningen 16, og stikke ut eller hale inn kabelen ved om-dreining av plateanordningen 16.

Den roterende plateanordning 16( som er best vist på fig. 2, utgjøres av en sentralt anbragt kilesporaksel 20 som en sirkulær midtplate 30 og to klemplater 40, 41 er opplagret på. Midtplaten 30 har et relativt.bredt indre basisparti 34 som er låst fast til

kilesporakselen 20. Hovedpartiet av midtplaten 30 er utført med en rekke tyngdereduserende åpninger 32 og strekker seg radialt

utover fra basispartiet for å ende i en ytre krans 36 som under-siden av kabelen 100 står i inngrep med, som vist på fig. 2 og 5.

Som vist på fig. 4 utgjøres hver klemplate 40, 41 av tre sammenpassende seksjoner. En indre plate 42 er låst fast på kilesporakselen 20 på et slikt sted at. den ligger an mot den ene side av det indre basisparti av. midtplaten 30 .(se fig. 2). Den indre plate 42 rager radialt utover og ender i en relativt tynn flens 47 som ligger i midtplanet for den indre plate som vist på fig. 2.

Midtseksjonen av hver klemplate 40, 41 utgjøres av et elastisk passtykke 43 som danner en H-formet ring som strekker seg radialt utover fra.den indre plate,42. Det indre spor i det H-formede elastiske passtykke 43 passer tett.rundt flensen 47 for å forbinde det elastiske passtykke 4 3 med den indre plate 42.

Den tredje seksjon av hver klemplate 40, 41 ..utgjøres av en ytre ring 44. En flens 48 strekker seg innover fra den ytre ring 44 inn i det ytre spor av.det H-formede elastiske pass-s tykke 4 3 som vist på fig. 2. Det ..elastiske. passtykke 43 danner således en fjærende forbindelse mellom den indre plate 42 og den ytre ring 44, noe som tillater den ytre ring 44 å vippe innover om flensen 48 i et aksialplan gjennom kilesporakselen 20 når ringen utsettes for klemkrefter slik det vil bli beskrevet nedenfor.

Ved fremstilling av. klemplatene 40 ,.41 blir den indre plate 4 2 og den ytre ring 4 4 anbragt på et flatt underlag med riktig innbyrdes avstand. Gummi blir deretter støpt mellom platene og vulkanisert fast til disse under varme og trykk. Flensene 4 7, 48 er maskinert i den indre plate 4 2 og den ytre ring 44 før.sammensetning for å gi en tilstrekkelig berørings-flate mellom metall, og gummi.

Den indre plate 4 2 og den ytre ring 44 har begge tyngdereduserende åpninger 46, 45 som er jevnt fordelt og ligger på like stor avstand fra'omdreiningsaksen for kilesporakselen 20.

De tyngdereduserende åpninger 46, 45 bidrar til å.redusere den samlede tyngde uten at det går på bekostning av den nødvendige styrke. Det vil forstås at skjønt de ovenfor beskrevne kabel-klemplater 40, 41 er koblet til akselen 20 via den sammenlåsende forbindelse mellom kilesporakselen 20 og de indre plater 42, vil også andre egnede koblingsorganer kunne benyttes. De ytre ringer 44 kan f.eks. være ettergivende forbundet med den sirkulære midtplate 30, slik at behovet for de indre plater 42 elimineres.

Den dreibare plateanordning 16 er.koblet til en hydraulisk motor 110 som kan dreie kilesporakselen 20 enten med eller mot urviserretningen. En servoventil. 120 anvendes for å skaffe en rask omkasting av omdreiningsretningen.

Den roterende plateanordning 16 er montert inne i et hus

12 ved hjelp av lagre 13 som.er anbragt.rundt kilesporakselen 20 på et sted nær endene av akselen. En tetningsring 15 er an-ordnet mellom lagrene 13 og hver klemplate 40, 41.. Begge ender av. kilesporakselen 20 er gjenget. og mottar hver., sin festemutter 17 som skrus, slik inn at den.roterende plateanordning 16 blir passende strammet. Et lagerhus.19 omgir hver.ende av kilesporakselen 20 og er festet til huset 12. ved skruer.,18 som vist på fig. 2.

Når.kabelklemskiven 10 benyttes, blir et stykke av en kabel 100 anbragt på kanten av den ytre. krans.. 36. Sidene av kabelen gripes av det ytre parti av innersidene av. klemplatene 40,41 som vist på fig. 2. En hydraulisk regulerbar trinse anordning 50 og en for hånd regulerbar trinseanordning 60 står i rulleinngrep med yttersiden av klemplatene 40 resp. 41 på hver sin side av kabelen 100. Hver trinseanordning 50, 60 er regulerbar for å skaffe en variabel, innadrettet kraft på den tilhørende klemplate 40, 41, slik at de partier av klemplatene .40, 41 som ligger i.nærheten av trinseanordningene, vil svinge innover mot kabelen, samtidig som de partier av klemplatene 40, 41 som ligger diametralt motsatt de førstnevnte partier, vil svinge utover.

Når de svingende klemplater 40, 41 kommer i inngrep med kabelen 100, vil de utøve en kraft på denne. Denne kraft har en side-komponent som er rettet mot midten av kabelen 100, og en radial-komponent som er rettet mot aksen for kilesporakselen 20; som følge av at.de ytre kanter av platene 40, 41 står på skrå innover. Disse krefter samvirker således ikke bare for å "klemme" kabelen mellom de to. klemflater 40, 41, men presser også kabelen .100 mot kransen 36 for å øke friksjonskraften mot denne. Når klemplatene 40, 41 og kransen 36 dreies av den hydrauliske motor 110,og en tilstrekkelig klemkraft utøves på kabelen 100, v^ denne . nødvendigvis bevege seg sammen med platene 40, 41 og kransen 36, noe som medfører en utstikking eller innhaling av kabelen.

Den hydraulisk regulerbare trinseanordning 50 som er omtalt ovenfor, er vist på fig. 3. Et par festebraketter 57, 58

holder trinseanordningen 50 fast på huset 12. Den bakre brakett 58 bærer den bakre ende av en hydraulisk.sylinder 52. En stempelstang 53 rager ut fra den ikke opplagrede ende av den hydrauliske sylinder 52. Et par trekantede plater 54 med av-rundede hjørner er i nærheten av et av hjørnene svingbart opplagret på.den fremre brakett .57. Den utragende ende av stempelstangen 53 er opplagret mellom, de to plater., på. et sted . nær det annet hjørne. En trinse 56 er dreibart opplagret mellom de to plater, på. et sted nær det siste hjørne som vist på fig..3. Når trykket.. inne i. den hydrauliske sylinder 52 økes, vil stempelstangen 53 bevege seg ut av den hydrauliske sylinder 52 og svinge platen 54 om den.fremre brakett 57 slik at trinsen 56

som er .opplagret på platen. 54 , .: bringes.. til. å bevege seg mot klemplaten 41. Den klemkraft som trinsen 56 utøver på kabelen 100, er således proporsjonal med trykket av væsken i den

hydrauliske sylinder 52. Den hydrauliske.sylinder 52 kan for-bindes med en akkumulator (ikke vist), slik at klemkraften for-blir konstant når diameteren av kabelen 10 varierer.

Den manuelt manøvrerbare trinseanordning 60 arbeider hovedsakelig på.samme måte som den hydraulisk regulerbare.trinseanordning 50. En strekkfisk 62 anvendes istedenfor den hydrauliske.sylinder 52 og stempelstangen 53 som forbindelse mellom de trekantede plater 54 og festebraketten 58. Før an-anordningen tas i bruk blir strekkfisken 62 i den manuelt regulerbare trinseanordning vanligvis slik innstilt at den ut-øver tilnærmet-den kraft som ønskes på klemplaten 40. Under bruk kan den nøyaktige klemkraft som ønskes,oppnås ved hydraulisk regulering.av.trinseanordningen 50.

Trinseanordningene 50, 60 er slik anbragt på huset 12 at trinsene 56 vil ligge an mot yttersiden av klemplatene 40,. 41 på et sted svarende til stillingen av kabelen som vist på fig. 2.

Den ovenfor beskrevne kabelklemskive 10 kan anvendes i forbindelse med kjente anordninger til å spole eller vikle opp og oppbevare ubrukt eller innhalt kabel. Skjønt den beskrevne anordning er for bruk på en kabel, kan den også anvendes på et hvilket som helst bøyelig, langstrakt legeme, herunder elektriske ledninger og væskeledninger. Det vil derfor forstås at ordet "kabel" må oppfattes i vid forstand.

Claims (17)

1. Anordning til utstikking og/eller innhaling av en kabel, karakterisert ved at den omfatter en aksel koblet til en kraftkilde for dreining av akselen, en hovedsakelig sirkulær krans konsentrisk med akselen og anbragt på et.sted radialt utenfor akselen, idet der langs en del av krensens omkrets strekker seg.en kabel, kransbæreorganer som forbinder kransen med akselen, kabelinngrepsorganer som ligger på hver side av kabelen,og skyveorganer som utøver en innadrettet kraft på inngrepsorganene og derved klemmer kabelen mellom inngrepsorganene for å bevege kabelen.når. kransen roterer.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at kabelinngrepsorganene er koblet til akselen.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at kabelinngrepsorganene omfatter en.med kransen konsentrisk plate på hver side av kransen, idet de ytre kanter av platene strekker seg radialt ut fra akselen til et punkt utenfor kransen og er belastet■innover mot hinannen til an-legg mot kabelen av skyveorganene.

4. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved . at skivene har tyngdereduserende .åpninger.

5. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at hvert kabelinngrepsorgan omfatter en indre plate montert på akselen på hver sin side av kransbæreorganene, en ringf oorme.tiiiytretplatéc.som. & v. konsentriskiméd ;dén:lindredplate, og en fjærende ring som.forbinder.den indre og den ytre plate, slik at den ytre plate kan vippe i et.aksialplan gjennom akselen som svar på. den kraft•som utøves av skyveorganene.

6. Anordning som angitt, i krav 5, . karakterisert vedat den indre plate ender utad i en relativt tynn flens som. mottas i . den .fjærende ring..

7. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at den ytre ringformede plate har en.relativt tynn flens som rager radialt.innover fra den ytre plate og mottas i den fjærende ring.

8. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at platene har tyngdereduserende åpninger.

9. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at akselen har en rekke langsgående kilespor som står i låseinngrep med kransbæreorganene og kabelinngrepsorganene.

10. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de krefter som utøves av skyveorganene, har en komponent, som er.rettet mot akselens lengdeakse.

11. Anordning som angitt i.krav 1, karakterisert ved at partier, av kabelinngrepsorganene nær-;kabelen skråner innover slik at avstanden mellom;kabelinngrepsorganene avtar med økende avstand fra akselen, hvorved kabelinngrepsorganene utøver en kraft på kabelen med en komponent som er rettet mot akselens lengdeakse, når en innadrettet kraft utøves på det skrånende parti av kabelinngrepsorganene.

12. Anordning som angitt i.krav 1, karakterisert ved at kransbæreorganene består av en sirkulær metallplate med et relativt bredt indre basisparti som er fastlåst på akselen.

13.. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved. at akselen har en rekke langsgående kilespor som står i låseinngrep med kransbæreorganene.

14. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at skyveorganene innbefatter en trinse som er anbragt nær kabelinngrepsorganene, og videre organer til å utøve et innadrettet.trykk på trinsen.

15. Anordning som angitt, .i. krav 1/ . karakterisert ved at skyveorganene. er i stand til å utøye.en.variabel kraft på inngrepsorganene.

16. Anordning til utstikking og/eller innhaling av en.kabel, karakterisert ved at den omfatter en kilesporaksel koblet til en..kraftkilde for dreining av akselen, en sirkulær"plate med et basisparti som er låsende montert på akselen, og en ytre krans som mottar en kabel på sin omkrets, et par kabelinngrepsorganer som er låsende montert på akselen og innbefatter en indre plate som er montert på akselen og har. en diameter som er vesentlig mindre enn diameteren av den sirkulær plate, en ytre ringformet plate som ligger konsentrisk med den indre plate, og;hvis ytre overflate strekker seg til et sted radialt utenfor omkretsen av kransen, og en fjærende ring som forbinder 'den indre og:den ytre plate slik at .den ytre plate kan vippe i et aksialplan gjennom akselen, en trinse som ligger nær det parti av hvert kabelinngrepsorgan som strekker seg utenfor kransen, slik at. trinsen når den utsettes for en innadrettet kraft, vil komme i rulleinngrep med platen og vippe de ytre plater innover mot en kabel som ligger på omkretsen av kransen, hvorved der utøves en klemkraft på kabelen,og belastningsorganer til å utøve en innadrettet kraft på hver trinse.

17. Anordning som angitt i krav 16, karakterisert ved at belastningsorganene omfatter en hydraulisk sylinder, og at anordningen videre innbefatter en akkumulator, som er forbundet med den.hydrauliske sylinder .for å tillate en konstant kraft å utøves på kabelen når kabeldiameteren øker eller minker.