NO872443L - Spoleinnretning for tau- og kabelvinsj. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en spoleinnretning for tau-kabelvinsjer for å spole jevnt i flere lag, idet tauet henholdsvis kabelen føres over en forskyvbar spoleslede til en drevet trommel, og trommeldrevet driver samtidig spolesleden via en utveksling og f.eks. en spindel.

Spoleinnretninger av denne art er nødvendige som spolehjelp for å tilveiebringe en jevn spoling av tauet henholdsvis kabelen i flere lag på trommelen med en mest mulig skåning av tauet henholdsvis kabelen. Spoleinnretningen fører tauet slik at taufriksjon er minst mulig mot den foregående viklin-gen og dermed blir slitasjen av tauet ved spoleforløpet såvel som løkker mellom de enkelte viklingene holdt mest mulig liten .

For dette formål er det kjent å drive spoleinnretningen ved anvendelse av en spoleslede drevet over en utveksling syn-kront i fohold til trommelbevegelsen, og å drive den parallelt i forhold til trommelakselen ved hjelp av en skruespindel. Det anvendes ofte en kryss-skruespindel, som opptar en glide-ring ført i skruerillene og som beveger spolesleden. Ved enden av skruespindelen blir glideringen automatisk ført til-bake i motsatt retning ved hjelp av de tilbakeløpende skrue-gjengene.

Et prinsippielt problem ved alle spoleinnretninger utgjør imidlertid den stive overføringen mellom spolesleden og tau-trommelen, idet overføringen er gitt på forhånd av taudiameteren. Da taudiameteren under last ikke kan bli nøyaktig angitt på forhånd, som følge.av fremstillingstoleanse, slitasje og endringer av diameteren under belastning, blir det valgte faste overføringsforholdet ikke passe nøyaktig. Spesielt tydelig oppstår en feiltilpasning av overføringen ved anvendelse av tynne tau og lange tau. Således kan ved en tautoleranse på 1% av diameteren angi en totalfeil på 3000% ved 150 viklinger pr. lag og 20 lag for total-taiilengden,

dvs. at det er tale om en forskyvning av spolesleden med

30 viklinger. Det er således nødvendig med flere gangers mekanisk etterjustering for å unngå store spolefeil og evt. tau-beskadigelser.

Oppgaven til oppfinnelsen er på enkel måte å tilveiebringe

en spoleinnretning, som muliggjør en tilordning av spolesleden som gir en liten slitasje og løkkeløs tilførsel av tauet til trommelen, og hvor spoleforløpet sikres under hen-syntagen til den foreliggende taudiameteren.

Løsningen på denne oppgaven blir ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebragt ved at spolesleden i tilførselsområdet til tauet på trommen har en målføler som sensor, som induktiv nærmingsbryter anordnet tilnærmet parallelt i forhold til tauet, som tjener til registrering av den siderettede tauforskyvningen mellom trommelen og spolesleden, og det tilveiebragte elektriske signalet ved tauforskyvningen styrer via en registreringskrets utvekslingen mellom trommelen og drivinnretningen, som en spindel, for spolesleden slik at ved endring av "bverføringsforholdet til den utvekslede innret-ningen, henholdsvis ved utkobling av utvekslingsinnretningen, kan spolesleden innstilles tilsvarende tautilførselen. Herved blir det registrert en horisontal avbøyning av tauet fra skal-stillingen ved forstørrelse i magnetfeltet, og utvekslingsinnretningen kan bli innstilt tilsvarende registreringskretsen, dvs. koblingsutvekslingen blir tilsvarende omkoblet eller det foregår en utkobling. Den spesielle fordelen med denne anordningen består deri at en slik utforming er ufølsom mot vann, is, smuss, og mekanisk påvirkning ved et slakt tau eller mekanisk feilinnstilling.

En enkel anordning for å registrer den horisontale avbøynin-gen til tauet over en vertikal bane blir ifølge foreliggende

oppfinnelse løst ved at på minst en side av tauet er anordnet flere induktive nærhetsbrytere som sensorer ved siden av hverandre og over hverandre,' idet kantsonene til tilliggende nærhetsbrytere er anordnet forskjøvet i forhold til hverandre

i den over hverandre anordnede rekken. Herved blir det registrert forskjellige laghøyder på en feilfri måte.

For å tilveiebringe en gunstig koblingsanordning foreslås det å anordne flere induktive nærhetsbrytere som sensorer på henholdsvis begge sider av tauet eller dannelse av en overvåkningssliss.

For fordelaktig utforming foreslås at den induktive nærhetsbryteren er utformet med sirkelformede oscillatorspoler fopr å tilveiebringe et halvkuleformet magnetisk strøfelt.

For å koble registreringskretsen til sidesikrig korrektur

av spolesleden, er det sørget for at spolesleden er forsynt med retningssensorer for å tilveiebringe gangretningen og signalene kan tilføres registreringskretsen.

For en feilfri styring av endestillingen til spolesleden med tvansmessig høyere avbøyningsvinkel på tauet, foreslås det at det anordnes endeposisjonssensorer ved spolesleden for sigaltilveiebringelse i vendeområdet til spolesledens gang- .-retning og hvor signalene kan tilføres registreringskretsen.

Ytterligere fordelaktig utførelsesformer tilveiebringes ved at tauet holdes tilsvarende spoleretningen i en avbøynings-vinkel mellom trommelen og spolesleden og måleflatene dannet ved hjelp av sensorene blir tilordnet tauet i tilsvarende vinkel.

I det påfølgende skal oppfinnelsen beskrives nærmere med hen-visning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser en tauvinsjanordning med spolesleden sett ovenfra. Fig. 2 viser sensoranordningen for dannelse av en måleflate sett ovenfra. Fig. 3 viser registreringskretsen for sensorsignålene ved tauforskyvning.

Ved den viste anordningen blir en vinsjtrommel 1 drevet via en drivinnretning 2. Vinsjtrommelen 1 er koblet foran en spoleslede 3, som er anordnet forskyvbart på tvers av vinsj - trommelen. For dette formål blir spolesleden 3 drevet via en kryssskruespindel 4 med en tilordnet slidering og holdt via føringsstenger 5,6. Via spolesleden 3 blir på kjent måte et tau 10 tilført vinsjtrommelen 1 for oppspoling, idet vertikale føæringsruller 8,9 er anordnet forskjøvet for å sikre en feilfri tilførsel av tauet 10.

Kryss-skruespindel 4 drives via en utvekslingsinnretning

11 ved hjelp av vinsjtrommelens 1 drivinnretning 2 og dess-uten tilordnet et styrbart koblingsutveksling 12.

Spolesleden 3 er i tilførselsområdet for tauet 10 til trommelen 1 forsynt med en berøringsløs elektrisk registrerings-innretning 13 for en tauforskyvning. Registreringsinnretningen 13 blir dannet ved hjelp av induktiv nærhetsbryter 14 som er anordnet i grupper på begge sider av tauet 10 ved siden av hverandre og over hverandre, og danner dermed en overvåkningssliss 15. Nærhetsbryteren 14 blir dannet ved hjelp av oscillatorspoler, som frembringer respektive halv-kuleformede magnetiske strøfelt vendt mot overvåkningsslissen 15, slik at på hver side av tauet 10 blir dannet en måleflate 16 og en horisontal avbøyning av tauet 10 blir også registrert via en vertikal bane. I dette tilfellet er en to-trinnet koblingsveksel 12 anordnet mellom drivinnretningen til vins-jen og spolesleden 3. Spolesleden 3 blir bragt for denne funksjonen i nøyaktig startposisjon og tauet 10 blir spolt opp på vinsjtrommelen 1 via drivinnretningen 2. Her er koblingsvekselen 12 koblet til det nominelle overføringstrinnet, som skal sørge for en tilsvarende synkrondrift mellom spolesleden 3 og tauviklingen. Ved opptredende avvik oppstår en tauforskyvning i overvåkningsslissen 15 til registreringsinnretningen 13, som blir registrert over en nærhetsbryter 14 og vender koblingsvekselen 12 via en registreringsbryter 17. Herved blir utvekslingen 11 i avhengighet av feilretningen koblet i en hurtig gang eller drivinnretningen slått av slik at spolesleden blir stående. Så snart den nominelle posi-sjonen til tauet 10 igjen blir registrert av nærhetsbryteren 14 foregår tilbakekoblingen til den nominelle overførings-trinnet via registreringskretsen 17 og koblingsutvekslingen 12 .

For å ta hensyn til transportretningen til spolesleden 3 i bedømmelseskretsen 17, er anordnet tilsvarende retningssensorer 18, 19 på spolesleden 3, som kobler om styrelogikken tilsvarende. Herved blir ved etterløping av tauet 10 alltid bevirket en omkobling av drivinnretningen 11 i retningen hurtig og ved foranløpende tau 10 blir det uavhengig av beveg-elsesretningen sørget for en utkobling.

Videre er endeposisjonssensorer 20, 21 anordnet og kobler registreringskretsen 17 ut så lenge spolesleden 3 befinner seg i endestillingen da det i dette området er mulig med større avbøyningsvinkler som følge av veilengden til spolesleden 3.

Det vil også være mulig med anvendelse av 3-trinnet drivinnretninger, som istedet for utkobling av en langsom gang har en normal gang og en hurtig gang. En videre utførelses-form blir gitt av en 1-trinnet utveksling, hvis normalutveks-ling alltid sørger for en forløping og som er skillbar via en kobling. Her vil registreringskretsen sørge for at spolesleden 3 blir avvekslende stående og foranløpende. Man må derfor her regne med ofte koblingsforløp.

Videre er det mulig å realisere drivinnretningen via analoge innstillbar utveksling med analog styring. Ytterligere ut-førelser ville være drivinnretning ved hjelp av normal E-motor i koblingsdrift, drift med analog motor i reguleringsdriften, drift via hydrauliske sylindere eller motorer, analoge- såvel som digitale drivinnretninger.

Enhver nærhetsbryter 14 er i registreringsinnretningen f.eks. koblet slik at i resonanstilfellet flyter en strøm og seg via en forkoblet lengdemotstand, som er forbundet med en kon-stant spenningskilde, innstiller seg i et proporsjonalt spen-ningsfall. Her er hver enkelt oscillator koblet slik at oscillatorspenningen kan bli tatt ut via respektive avkob-lingsdioder. Disse diodene er forbundet med hverandre og lagt på en avledningsmotstand, idet ved dette fellespunktet kan ved hjelp av en spenningskomparator potensialledd bli overvåket.

Oscillatoren kan bli justert ved hjelp av magnetfeltets for-størrelse. Dette fører til et sterkt strømfall, på til og med 1/3 av den opprinnelige verdien. Dette strømfallet be-virker en sterk spenningsstigning ved oscillatorinngangen,

som blir overført på komparatorinngangen via diodene. Ved egnet innstilling av komparatorterskelen kan signalvekslingen bli omformet i koblings- og styresignal.

Ved geometrisk anordning av oscillatorgruppene fremkommer

et område i hvilket stillingsendringen til hver metalldel registreres. Dette målefeltet blir så anordnet slik at tauet 10 forløper nøyaktig i midten mellom spolesleden 3 og trommelen 1. Det er her uvesentlig om det blir spolet i den første eller siste stillingen, da den loddrett-stående overvåkningsslissen 15 blir registrert av respektive andre sensorflater. Da disse sensorflåtene er relativt følsomme mot gnidning av tauet 10 er anordnet på begge sidene loddrette avvisnings-ruller 22, slik at det blir unngått en direkte taukpntakt.

Ved den viste bedømmelseskretsen 7 ifølge fig. 3 er en logikk-krets med OG- og ELLER-ledd forbundet med koblingsleddene 25, 26 for utvekslingsstyringen via komparatorene 23, 24.

Claims (8)

1. Spoleinnretning for tau- eller kabelvinsjer for jevn spoling i flere lag, idet tauet tilføres via en forskyvbar spoleslede til en drevet trommel og trommeldrivinnret-ningen driver samtidig via en utveksling og f.eks. en spindel spolesleden,karakterisert vedat spolesleden 3 er i tilførselsområdet til tauet 10 på trommelen 1 tilordnet en måleføler som sensor 14, som f.eks. induktiv nærhetsbryter, for dannelse av minst en måleflate 16 tilnærmet parallelt i forhold til tauet 10, hvilke måleføler tjener til registrering av siderettet tauforskyvning mellom trommelen 1 og spolesleden, og det frembragte elektriske signalet ved en tauforskyvning styrer via en bedømmelseskrets 17 utvekslingen mellom trommelen 1 og drivinnretningen, f.eks. en spindel 4 for spolesleden 3 slik at ved endring av overfør-ingsforholdet til utvekslingen 11 henholdsvis ved utkobling av utvekslingen 11 innstilles spolesleden 3 tilsvarende tau-tilførselen.

2. Innretning ifølge krav 1,karakterisertved at minst på en side av tauet 10 er anordnet ovenfor - hverandre og ved siden av hverandre induktive nærhetsbrytere 14 som sensorer, idet kantsonene til tilliggende nærhets-brytere 14 er forskjøvet i forhold til hverandre i over hverandre anordnede rekker.

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat flere induktive nærhetsbrytere 14 er anordnet som sensorer for henholdsvis begge sider av tauet 10 under dannelse av en overvåkningssliss 15.

4. Innretning ifølge et av kravene 1-3,karakterisert vedat de induktive nærhetsbryterne er utformet med sirkelformede oscillatorspoler for tilveie-bringelse av et halvkuleformet magnetisk strøfelt.

5. Innretning ifølge et av kravene 1-4, kara k terisert ved at spolesleden 3 er forsynt med retningssensorer 18, 19 for registrering av gangretningen og signalene kan tilføres bedømmelseskretsen 17.

6. Innretning ifølge et av kravene 1-5,karakterisert vedat endeposisjonssensorer 20, 21 for spolesleden 3 er anordnet i vendeområdet til spolesledens 3 løperetning for signalfrembringelse og at signalene kan tilføres bedømmelseskretsen 17.

7. Innretning ifølge et av kravene 1-6,karakterisert vedat tauet 10 blir fastholdt i en av-bøyningsvinkel mellom trommelen og spolesleden 3 i avhengighet av den respektive spoleretning og at de ved hjelp av sensorene 14 danner målerflater 16 for tauet 10 er tilordnet i respektive tilsvarende vinkler.

8. Innretning ifølge krav 1-7,karakterisert vedat at sensorene 14 er dannet ved hjelp av ultralyd-nærhets-brytere.