NO844918L - Anordning ved vinsj - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører anordning ved vinsj.

Vinsjer er blitt foreslått og- er beskrevet og illustrert i US-patent nr. 4.274.606 og 4.230.306, i hvilke en stjert-innretning/etterhalingsinnretning er anordnet ved den drei-bare trommels stjertende. Etterhalingsinnretningen er beregnet å motta kun et enkelt tørn av tau eller kabel og omfatter et periferielt spor og/eller et materiale med høy friksjon. En økning i strekk i det tørn av tauet som opptas av etterhalingsinnretningen bevirker en økning av kraften med hvilken den samme blir grepet av etterhalingsinnretningen. Etterhalingsinnretningen holder taustjerten i stilling slik

at på den ene side vil en økning i strekket som tilføres tauets lasteende, ikke bevirke at tautørnene glipper rundt trommelen, og på den annen side vil tauets stjertdel ikke bli slakk og eventuelt ugreie tauet. US-patent 4.272.606 understreker at området med øket friksjon kun må tilveie-bringes ved trommelens stjertende fordi et antall tørn av tauet hosliggende til stjertenden ellers ville bli slakke.

Ved disse tidligere foreslåtte vinsjer blir således tauet

eller kabelen og kabelunderstøttelsesflaten utsatt for ujevn friksjonsslitasje.

UK-patent 1.599.521 beskriver en dobbeltakset kvadrupel kapstanvinsj i hvilken kabelstrekket overvinnes ved å til-veiebringe et stort antall spor slik at et stort antall kabeltørn blir båret av vinsjen. Imidlertid på grunn av at de drivende kapstaner til vinsjen er anbragt på mer enn en akse, er det vanskelig å balansere riktig dreiemomentet som tilføres av lasten omkring de to aksler.

Det er et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en vinsj hvorved de ovennevnte ulemper kan over-

vinnes eller i det minste minskes.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en vinsj om-

fattende en dreibar anleggsflate for en kabel hvor frik-

sjonen mellom flaten og et visst kabelmateriale ved et visst kabelstrekk, varierer kontinuerlig, eller trinnvis i et antall trinn langsmed en dreieakse.

Vinsjen omfatter med fordel en kapstan med en overflate

hvis friksjonskoeffisient øker langsmed kapstanens rotasjonsakse. Ytterligere eller alternativt omfatter vinsjen en kapstan utstyrt med et antall sirkulære spor hvor kabel-anleggsflateområdet i hvert spor er forskjellig.

Således ettersom strekket i kabelen minsker, kan friksjonen

som virker mellom kabelen og kapstanen bli holdt på hovedsakelig samme nivå ved å øke friksjonskoeffisienten og/eller ved å minske det effektive kontaktareal (og således øke trykket) mellom kabelen og kapstanen. Dette resulterer i at de perifere spor slites med hovedsakelig samme hastighet, hvilket letter vedlikehold. Skjønt kabelstrekket i fravær av trekkene ifølge den foreliggende oppfinnelse også ville minske meget gradvis ved økende antall kabeltørn, muliggjør den foreliggende oppfinnelse tilveiebringelse av en vinsj i hvilken kabelstrekket overvinnes i relativt få tørn av kabelen, slik at en enkeltakslet tvilling kapstanvinsj som tidligere ikke er blitt foreslått, kan bli anvendt.

Følgelig tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse også

en kapstanvinsj i hvilken vinsjens drivende kapstaner er anordnet på en enkel akse og omfatter første og andre kapstaner. Fortrinnsvis kan den første og andre kapstan drives med motsatt rotasjon, f.eks. ved hjelp av et episyklisk tannhjulsgear, og en brems er tilveiebragt for å

sikre at den første og andre kapstan ikke roterer i forhold til hverandre, slik at de tjener som en enkel fast kapstan. Når fastgjort på denne måte, kan den første og andre kapstan fortsatt holde en belastning selv når deler av drivmekanismen er fjernet for inspeksjon eller reparasjon.

For en bedre forståelse av den foreliggende oppfinnelse og for å vise hvordan denne kan virkeliggjøres, vil det

ved hjelp av et utførelseseksempel bli vist til tegningen, hvor

fig. 1 er et skjematisk sideriss av en enkeltakslet dobbeltkapstanvinsj i samsvar med oppfinnelsen,

fig. 2 viser banen til en kabel styrt av dobbeltkapstan-vinsjen ifølge fig. 1, og

fig. 3 er et tverrsnitt etter linjen III-III i fig. 1.

Det vises til tegningen hvor fig. 1 viser en dobbeltkapstanvinsj omfattende en første enkeltsporet kapstan 1 og en andre kapstan 2, som har en felles rotasjonsakse, og et antall skiver eller sportrinser 3. Som det fremgår av fig. 3, er tre skiver 3 roterbart montert på en aksel 4 som er parallell med den felles rotasjonsakse til den første og andre kapstan 1,2. Også den fjerde skive 3 er roterbart montert på en aksel 5 som er noe forskutt fra nevnte akse for å lette passering av kabelen over den fjerde skive 3, og enkeltsporkapstanen 1. Kapstanene 1,2 er beregnet til å bli satt i rotasjon ved hjelp av en motor 6, et soltann-hjul 7 festes til en drivaksel på motoren 6, et planettann-hjul 8 roterbart montert på en aksel 9 i ett med den andre kapstan 2 og en innvendig fortanning 10 på den første kapstan 1. En brems (ikke vist) er også tilveiebragt for å hindre relativ rotasjon av kapstanene 1,2 hvis ønsket.

Den andre kapstan 2 er utstyrt med tre periferielle spor 11, som er forskutt langsmed kapstanens rotasjonsakse i forhold til sporene til de tre skiver 3 på den parallelle aksel 4 med en halv sporbredde. De periferielle spor 11 omfatter et høyfriksjonsmateriale og friksjonskoeffisientenøker fra høystrekk (last) enden til lavstrekk (stjert) enden til den andre kapstan 2.

Foretrukne materialer med høy friksjon omfatter silumin,

som er en aluminium med et høyt silikoninnhold såsom AL20 med mer enn 12% silikoninnhold, og for bruk i potensielle korrosive omgivelser, høyfriksjonspolymerer såsom polyuretaner, polypropylener og kautex,hvilke er et polyvinylklorid basert materiale. "Silumin" og "Kautex" er varemerkenavn. I et foretrukket arrangement omfatter hvert spor alternative områder med kautex og silumin, idet det førstnevnte utgjør høyfriksjonskomponenten og den sistnevnte tjener til å understøtte kabelen. Friksjonskoeffisienten til i det minste noe av overflaten til den andre kapstan 2 for en stålkabel burde fortrinnsvis være betraktelig større enn for stål mot stål. Det har vist seg at for noen materialer, i det minste slike som polyuretan, foreligger det et forhold mellom materialets tetthet og dets friksjonskoeffisient for et visst kabelmateriale. Følgelig i et arrangement minsker tettheten eksponentialt fra høystrekk (last) enden til lavstrekk (stjert) enden til den andre kapstan 2. Sporbreddene kan også varieres (ikke vist) for således å variere trykket mellom.kabelen og overflaten til hvert spor med et visst kabelstrekk.

Under bruk overvinnes strekket i kabelen som føres av vinsjen, ved friksjon mellom kabelen og kapstanene slik at kabelen ved vinsjens stjertende er nesten helt slakk. I

det minste 40% og så mye som 50% av kabelstrekket blir tatt opp ved den første kapstan 1 omkring hvilken omhyllings-graden er mellom 250° og 280°, vanligvis 270°: Friksjonen vil vanligvis minske gradvis fra lastenden til stjertenden på den andre kapstan 2. Imidlertid på grunn av at friksjons-koef f isienten mellom sporene 11 og kabelenøker fra lastenden til stjertenden på den andre kapstan 2, blir friksjons-kraften fordelt jevnt over den andre kapstan 2, hvilket resulterer i at kabelen og sporene 11 ikke blir utsatt for urimelig høye friksjonskrefter på noen steder. Samtidig opprettholdes tilstrekkelig strekk i de siste få kabeltørn nær stjertenden for å hindre slakX i denne.

Claims (14)

1. Vinsj omfattende en roterbar anleggsflate for en kabel, karakterisert ved at friksjonen mellom flaten og et visst kabelmateriale ved et visst kabelstrekk, varierer kontinuerlig eller trinnvis i et antall trinn, langsmed en rotasjonsakse.

2. Vinsj ifølge krav 1, karakterisert ved at flatens friksjonskoeffisient for et visst kabelmateriale øker gradvis, eller trinnvis i et antall trinn langsmed rotasjonsaksen.

3. Vinsj ifølge krav 2, karakterisert ved at overflaten omfatter et høyfriksjonsmateriale.

4. Vinsj ifølge krav 3, karakterisert ved at friksjonskoeffisienten til høyfriksjonsmaterialet mot stål er vesentlig større enn friksjonskoeffisienten av stål mot stål.

5. Vinsj ifølge krav 3, karakterisert ved at høyfriksjonsmaterialet omfatter et høyfriksjonspolymer.

6. Vinsj ifølge krav 5, karakterisert ved at høyfriksjonspolymeren er en polyuretan, en polypropylen eller et polyvinylklorid.

7. Vinsj ifølge krav 3, karakterisert ved at høyfriksjonsmaterialet omfatter silikon anriket aluminium.

8. Vinsj ifølge krav 2, karakterisert ved å omfatte en kapstan forsynt med et antall perifere spor hvor friksjonskoeffisienten til overflaten i hvert spor er forskjellig.

9. Vinsj ifølge krav 2, karakterisert ved at overflaten omfatter materiale hvis tetthet minsker eksponentialt langsmed rotasjonsaksen.

10. Vinsj ifølge krav 1, karakterisert ved å omfatte en kapstan utstyrt med et antall periferielle spor hvor arealet til kabelanleggsflaten i hvert spor er forskjellig.

11. Vinsj ifølge hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved å være en enkeltakslet dobbeltkapstanvinsj.

12. Kapstanvinsj karakterisert ved at vinsjens drivende kapstaner er anordnet på en enkel akse og omfatter første og andre kapstaner.

13. Kapstanvinsj ifølge krav 12, karakterisert ved at den første og andre kapstan kan settes i rotasjon og er forbundet med hverandre ved hjelp av et episyklisk tannhjulsgear.

14. Kapstanvinsj ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved innretning for å sikre den første og andre kapstan mot dreining i forhold til hverandre.