NO831612L

NO831612L - DRUM WINCH.

Info

Publication number: NO831612L
Application number: NO831612A
Authority: NO
Inventors: E A Bailey
Original assignee: Joy Mfg Co
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1983-05-06
Publication date: 1983-11-14
Also published as: GB8311288D0; GB2120353A

Description

Oppfinnelsen vedrører en trommelvinsj, mer særskilt en forenklet metode for sammensetting av en vinsj under utnyttelse av lett tilgjengelige komponenter. The invention relates to a drum winch, more particularly a simplified method for assembling a winch using readily available components.

Det har lenge vært et behov for å kunne forenkle konstruksjonen av vinsjer for å spare omkostninger. En av de større omkost-ningsfaktorer i forbindelse med en trommelvinsj er det reduk-sjonsgir-drivsystem som driver kabeltrommelen. There has long been a need to be able to simplify the construction of winches in order to save costs. One of the major cost factors in connection with a drum winch is the reduction gear drive system that drives the cable drum.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt en forenklet vinsj hvor det benyttes standard drivsystemer, ikke bare for å drive vinsjen, men også for å tilveiebringe i det minste en del av den trommelflate hvorpå kabelen vikles. Slike standard srivsystemkomponenter er lett tilgjengelige og er beregnet for bruk innenfor mange områder og ikke nødvendigvis spesielt for trommelvinsjer. According to the invention, a simplified winch is provided where standard drive systems are used, not only to drive the winch, but also to provide at least part of the drum surface on which the cable is wound. Such standard winch system components are readily available and are intended for use in many areas and not necessarily specifically for drum winches.

Det er kjent trommelvinsjer med gir-drivarrangementer inne i kabeltrommelen og tilknyttet kabeltrommelens innerflate. There are known drum winches with gear drive arrangements inside the cable drum and connected to the inner surface of the cable drum.

Som eksempler på slike trommelvinsjer skal det vises tilAs examples of such drum winches, reference should be made to

US-PS 90.254 (1869), US-PS 3.460.807 og US-PS 2.448.674. US-PS 90,254 (1869), US-PS 3,460,807 and US-PS 2,448,674.

Ingen av disse kjente utførelser benytter standard gir-drivutrustninger for å drive trommelen, samtidig som driv-utrustningen skal utgjøre i det minste en del av trommelflaten hvorpå kabelen legges. Således viser f.eks. US-PS 90.254 None of these known designs use standard gear drive equipment to drive the drum, at the same time that the drive equipment must form at least part of the drum surface on which the cable is laid. Thus shows e.g. US-PS 90,254

et ringtannhjul på innersiden av kabeltrommelflaten, men dette ringtannhjul utgjør ingen del av et standard girutstyr som kan betegnes som hyllevare. Trommelflaten er en spesielt frem-stilt sylinder hvor ringtannhjulet er fastsveiset eller inn-støpt. De andre tannhjulene i drivsystemet samles under fremstillingen av trommelen og foreligger ikke som. en selvstendig enhet innbefattende et ringtannhjul. I trommelvinsjen ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes det et planetgir som kan kjøpes eller fremstilles som en enkelt selvstendig enhet. Dette planetgiret vil utgjøre i det minste en hovedandel av den trommelflate som kabelen vikles på. a ring gear on the inside of the cable drum surface, but this ring gear does not form part of a standard gear that can be described as off-the-shelf. The drum surface is a specially produced cylinder where the ring gear is welded or cast in. The other gears in the drive system are assembled during the manufacture of the drum and are not available as is. a self-contained unit including a ring gear. In the drum winch according to the present invention, a planetary gear is used which can be purchased or manufactured as a single independent unit. This planetary gear will make up at least a major part of the drum surface on which the cable is wound.

Ifølge oppfinnelsen tas det sikte på å tilveiebringe en trommel-vins j som har en enkel og økonomisk oppbygging og som kan settes sammen ved hjelp av enkle metoder og midler. Antall deler som er nødvendig for fremstillingen skal være lite, med tilhørende omkostningsreduksjoner. According to the invention, the aim is to provide a drum winch which has a simple and economical structure and which can be put together using simple methods and means. The number of parts required for production must be small, with associated cost reductions.

Under sammensettingen av trommelvinsjen skal det benyttes et planetgir som danner drivsystemet og samtidig utgjør i det minste en del av trommelflaten som kabelen vikles på. Ytterflaten til ringtannhjulet i planetgiret skal fordelaktig utgjøre en del av den trommelflate som kabelen vikles på. Ved sammensettingen av en trommelvinsj ifølge oppfinnelsen skal trommelvinsjen fordelaktig bygges opp ved at et planetgir som en selvstendig enhet bygges inn mellom to flenser på trommelen. During assembly of the drum winch, a planetary gear must be used which forms the drive system and at the same time forms at least part of the drum surface on which the cable is wound. The outer surface of the ring gear in the planetary gear should advantageously form part of the drum surface on which the cable is wound. When assembling a drum winch according to the invention, the drum winch should advantageously be constructed by a planetary gear as an independent unit being built in between two flanges on the drum.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en trommelvinsj av den type som har en drivmotor med en utgangsaksel, hvilken- drivmotor er montert på et fundament. Fundamentet bærer også en kabeltrommel som er dreibart montert på fundamentet. Trommelen har et par flensdeler, en flensdel ved hver ende, og et planetgir er anordnet mellom flensdelene og sammenkoplet med disse for rotasjon sammen med flensene. Planetgiret innbefatter et soltannhjul, planettannhjul, en planet-tannhjul-bærer og et ringtannhjul. Ytterflaten til ringtannhjulet benyttes som en del av den trommelflate hvorpå kabelen vikles. According to the present invention, there is thus provided a drum winch of the type which has a drive motor with an output shaft, which drive motor is mounted on a foundation. The foundation also carries a cable drum which is rotatably mounted on the foundation. The drum has a pair of flange members, one flange member at each end, and a planetary gear is arranged between the flange members and coupled thereto for rotation with the flanges. The planetary gear includes a sun gear, planet gear, a planet gear carrier and a ring gear. The outer surface of the ring gear is used as part of the drum surface on which the cable is wound.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningen som viser et delsnitt gjennom en trommelvinsj ifølge oppfinnelsen. The invention shall be described in more detail with reference to the drawing which shows a section through a drum winch according to the invention.

Tegningsfiguren viser en trommelvinsj 10 montert på et fundament 12. Fundamentet 12 har to. braketter 14 og 15. En motor 16 er montert på braketten 14. Motoren 16 innbefatter et lager 17 som går gjennom en åpning i braketten 14 og bærer en trommelflens 20. Den andre braketten 15 innbefatter en kopling 21 som bærer en andre flens 24. Koplingen 21 skal beskrives nærmere nedenfor. Flensene 20 og 24 utgjør trommelens 30 ytre ender. Flensene 20 og 24 er dreibart montert på lageret 17 og koplingen 21 ved hjelp av kulelagre 23 og 25. The drawing figure shows a drum winch 10 mounted on a foundation 12. The foundation 12 has two. brackets 14 and 15. A motor 16 is mounted on the bracket 14. The motor 16 includes a bearing 17 which passes through an opening in the bracket 14 and carries a drum flange 20. The second bracket 15 includes a coupling 21 which carries a second flange 24. The coupling 21 shall be described in more detail below. The flanges 20 and 24 form the outer ends of the drum 30. The flanges 20 and 24 are rotatably mounted on the bearing 17 and the coupling 21 by means of ball bearings 23 and 25.

Et planetgir 29 er satt inn mellom flensene 20 og 24 og ut-gjør en hovedandel av trommelen 30. Det foretrekkes et planetgir 2 9 som er av den dobbelte type og består av to soltannhjul 32 , 33 , planettannhjul systemer 34 , 35, planettannhjul-bærere 36, 37 og et ringtannhjul 38. Ytterflaten 40 til ringtannhjulet 38 utgjør en del av trommelen 30 og danner trommelens kabelflate. A planetary gear 29 is inserted between the flanges 20 and 24 and forms a major part of the drum 30. A planetary gear 29 is preferred which is of the double type and consists of two sun gears 32, 33, planetary gear systems 34, 35, planetary gear- carriers 36, 37 and a ring toothed wheel 38. The outer surface 40 of the ring toothed wheel 38 forms part of the drum 30 and forms the cable surface of the drum.

Planetgiret er koplet til endeflensene ved hjelp av bolterThe planetary gear is connected to the end flanges by means of bolts

44. Ringtannhjulet 38 og flensene 20 og 24 vil således dreie seg som en enhet. Drivmotoren er koplet til soltannhjulet 33 i planetgiret via sin utgangsaksel 18. Sammen-koplingen skjer ved hjelp av et kilesporarrangement 19. 44. The ring gear 38 and the flanges 20 and 24 will thus rotate as a unit. The drive motor is connected to the sun gear 33 in the planetary gear via its output shaft 18. The connection takes place by means of a spline arrangement 19.

Planetgiret 2 9 virker på følgende måte. Soltannhjulet 3 3 driver planettannhjulene 35 som i sin tur driver planet-tannh jul -bæreren 37. Bæreren 37 driver soltannhjulet 32 The planetary gear 2 9 works in the following way. The sun gear 3 3 drives the planet gears 35 which in turn drive the planet gear carrier 37. The carrier 37 drives the sun gear 32

som i sin tur driver det andre sett av planettannhjul 34. Planettannhjulene 34 driver planettannhjul-bæreren 36. which in turn drives the second set of planetary gears 34. The planetary gears 34 drive the planetary gear carrier 36.

En koplingsmekanisme 50 kan selektivt tillate eller hindreA switching mechanism 50 can selectively allow or prevent

en dreiebevegelse av bæreren 36. Ringtannhjulet 38 vil bare drives av akselen 18 når planettannhjul-bæreren 36 hindres i å rotere. En bremse 45 benyttes for å styre rotasjonshastig-heten til ringtannhjulet 38. Bremsen virker mot en flensflate ved trommelenden 24. a turning movement of the carrier 36. The ring gear 38 will only be driven by the shaft 18 when the planet gear carrier 36 is prevented from rotating. A brake 45 is used to control the rotational speed of the ring gear 38. The brake acts against a flange surface at the drum end 24.

En koplingsmekanisme 50 er anordnet for å muliggjøre fri spoling eller fri rotasjon av trommelen, slik at en operatør lett kan trekke kabelen av trommelen. Et element 4 6 er for-synt med innvendige kilespor 57 og samvirker med enden av akselen 22 ved hjelp av kiler 58. Elementet 46 har kilespor- forbindelse med bæreren 36 ved 47 og roterer sammen med denne. Akselen 22 hindres i å rotere som følge av kilene 59 i koplingselementet 21. Kiler 58 på akselen 22 holdes i samvirke med kiler 57 på elementet 46 ved hjelp av en fjær 51 som virker over en ringskive 60. Når koplingen 50 skal frigjøres trekkes knappen 52, som kan rotere fritt, mot høyre og en tapp 53 be-veger seg i et spor 54 i platen 55 helt til tappen går klar av endeflaten 56 på platen 55. Når knappen 52 beveges mot høyre vil kilene 58 gå ut av samvirke med kilene 57. Knappen 52 dreies deretter slik at tappen 53 hviler mot flaten'56. I denne stillingen vil akselen 22 ha mistet sitt samvirke med kilene 57 på elementet 46 og planettannhjul-bæreren 36 kan dreie seg fritt. Dette muliggjør en fri rotasjon av trommelen 30. Når knappen 52 frigjøres vil fjæren 51 presse akselen 22 til samvirke med elementet 46. 1 den foretrukne utførelsesform tilveiebringes planetgiret 29 som en enhet og monteres mellom flensene 20, 24. Et egnet planetgir er et som fremstilles av Borg-Warner under betegn-elsen Power Wheel subassembley-"420-KIT". En slik enhet kan fåes i ulike størrelser med varierende ytterdiameter 40. Ved monteringen av trommelen settes koplingen 21 med lageret A coupling mechanism 50 is arranged to enable free winding or free rotation of the drum, so that an operator can easily pull the cable off the drum. An element 4 6 is provided with internal keyways 57 and cooperates with the end of the shaft 22 by means of keys 58. The element 46 has a keyway connection with the carrier 36 at 47 and rotates with it. The shaft 22 is prevented from rotating as a result of the wedges 59 in the coupling element 21. The wedges 58 on the shaft 22 are kept in cooperation with the wedges 57 on the element 46 by means of a spring 51 which acts over a ring disc 60. When the coupling 50 is to be released, the button 52 is pulled , which can rotate freely, to the right and a pin 53 moves in a groove 54 in the plate 55 until the pin clears the end surface 56 of the plate 55. When the button 52 is moved to the right, the wedges 58 will go out of cooperation with the wedges 57. The button 52 is then turned so that the pin 53 rests against the surface'56. In this position, the shaft 22 will have lost its cooperation with the wedges 57 on the element 46 and the planet gear carrier 36 can rotate freely. This enables a free rotation of the drum 30. When the button 52 is released, the spring 51 will press the shaft 22 into engagement with the member 46. In the preferred embodiment, the planetary gear 29 is provided as a unit and mounted between the flanges 20, 24. A suitable planetary gear is one which is manufactured by Borg-Warner under the designation Power Wheel subassembley-"420-KIT". Such a unit can be obtained in various sizes with varying outer diameter 40. When assembling the drum, the coupling 21 is set with the bearing

2 5 på plass i trommelenheten og senkes ned mellom brakettene2 5 in place in the drum unit and lowered between the brackets

14 og 15. Hele enheten beveges så mot høyre slik at styre-delen 27, som utgjør en del av koplingselementet 21, går inn i åpningen 28 i braketten 15. Deretter monteres motorenheten 16, 17,t. 18 og 23 på braketten 14. I utførelseseksempelet dannes selve trommelflaten 30, dvs. en hovedandel av denne, 14 and 15. The whole unit is then moved to the right so that the control part 27, which forms part of the coupling element 21, goes into the opening 28 in the bracket 15. The motor unit 16, 17,t is then mounted. 18 and 23 on the bracket 14. In the design example, the drum surface 30 itself is formed, i.e. a major part of it,

av ytterflaten 40 på ringtannhjulet 38, men man kan naturligvis benytte andre planetgir-størrelser slik at ringtannhjulets ytterflate bare utgjør en mindre del av trommelflaten. of the outer surface 40 of the ring gear 38, but you can of course use other planetary gear sizes so that the outer surface of the ring gear only forms a smaller part of the drum surface.

Ved utnyttelse av oppfinnelsen kan man oppnå store bespar-elser ved oppbyggingen av trommelvinsjen. Grunnen, til dette er at man sparer både tid og penger fordi man kan benytte standard planetgir med flenser som monteres på hver ende for oppbygging av trommelvinsjens trommel. Utnyttelsen av et standard planetgir, og da særlig et som ikke er konstruert spesielt for bruk i en trommelvinsj, kan gi en ytterligere omkostningsreduksjon sammenlignet med bruk av planetgir som er spesielt konstruert for bruk i trommelvinsjer eller som monteres derved at ringtannhjulets sveises fast til trommelens innerflate. By utilizing the invention, large savings can be achieved in the construction of the drum winch. The reason for this is that you save both time and money because you can use standard planetary gears with flanges that are mounted on each end to build up the winch's drum. The use of a standard planetary gear, and especially one that is not designed specifically for use in a drum winch, can provide a further cost reduction compared to the use of planetary gears that are specially designed for use in drum winches or that are mounted by welding the ring gear to the inner surface of the drum .

Ved de tidligere kjente utførelser er ringtannhjulet i planetgiret enten sveiset fast eller på annen måte fastgjort til innerflaten i en sylinder som utgjør trommelsylinderen, dvs. den del som befinner seg mellom flensene. Dette øker frem-stillingsomkostningene. Resten av planetgiret må da monteres inne i trommelen, og dette er tids- og arbeidskrevende. In the previously known designs, the ring toothed wheel in the planetary gear is either welded or otherwise attached to the inner surface of a cylinder which forms the drum cylinder, i.e. the part which is located between the flanges. This increases production costs. The rest of the planetary gear must then be mounted inside the drum, and this is time- and labor-consuming.

Istedenfor det viste doble planetgir kan det naturligvis benyttes et enkelt planetgir. I en slik utførelse drives et soltannhjul av motoren, og planettannhjul-bæreren kan selektivt hindres i å rotere. Når bæreren tillates å rotere vil trommelen fritt kunne rotere på samme måte som beskrevet ovenfor. Instead of the double planetary gear shown, a single planetary gear can of course be used. In such an embodiment, a sun gear is driven by the motor, and the planet gear carrier can be selectively prevented from rotating. When the carrier is allowed to rotate, the drum will be able to rotate freely in the same way as described above.

Claims

1. Procedure for assembling a drum winch of the type that has a drive motor mounted on a foundation, characterized by the following steps: a planetary gear is provided including a sun gear, planet gear, a planet gear carrier and a ring gear, two end flange parts are connected to the planetary ring gear in the planetary gear so that the parts can rotate together and to form the drum in the drum winch, the radially outer surface of the ring gear forming at least part of the drum surface of the drum winch, the drum is mounted on the foundation so that a rotational movement of the drum surface in relation to the foundation is enabled, the sun gear in the planetary gear is connected to the motor, means are provided for selectively preventing the rotational movement of the planetary gear carrier in the planetary gear, thereby enabling a free rotational movement of the drum when the rotation of the planetary gear carrier is not impeded, and means are provided for preventing a rotational movement of the ring gear in the planetary gear to thereby control the rotational movement of the drum.

2. Method according to claim 1, characterized in that the planetary gear is mounted as an independent unit. .

3. Drum winch of the type which includes a drive motor with an output shaft, a foundation on which the motor is mounted, which foundation also supports a cable drum for the drum winch in such a manner that the drum can rotate relative to the foundation, which drum has a pair of flanges -parts, one at each end, characterized by a planetary gear which is placed between the end flange parts and includes a sun gear, planet gear, a planet gear carrier and a ring gear, the ring gear being coupled to the flange parts for rotation together with them, whereby the radially outer the surface of the ring gear at the same time acts as at least part of the drum surface on which the cable is to be wound, a device for coupling the output shaft to the sun gear, a device for preventing a rotational movement of the planetary gear carrier in the planetary gear in order to thereby control the rotational movement of the outer surface of the ring gear, and •a device for braking the drum to thereby control its rotational movement.

4. Drum winch according to claim 3, characterized in that the planetary gear is an independent unit.

5. Drum winch according to claim 3, characterized in that the device for preventing rotational movement of the planetary gear carrier can be selectively released to thereby allow a free rotational movement of the planetary gear carrier and thereby allow a free rotational movement of the drum.