SE415650B - Linspel med flera linskivor - Google Patents

Description

7800690-5 io is Ü2o _50 55 40 _ Q _ i sin tur ledde till en undersökning av möjligheten att balansera det vridande momentet för varje element för att optimera komponen-. terna av planetväxeln. Då det ej visade sig möjligt att balansera vridmomentet för varje element i ett spel med tre element, över- vägdes möjligheten att använda fyra element. Därvid gjordes en noggrann undersökning av erforderlig omslutningsvinkel kring var- je element.

Enligt uppfinningen åstadkommas ett linspel omfattande två av linskivor och lintrummor bestående grupper, varvid dessa lin- d skivor och lintrummor i varje grupp är koaxiella och axlarna i varje grupp parallella och belägna på avstånd från varandra. Minst 'en linskiva i varje grupp har större diameter än den 1 gruppen in- gående lintrumman. En planetväxel är anordnad mellan linskivan och lintrumman, och en lastfördelningstransmission är anordnad mellan en linskiva respektive en lintrumma i en grupp och en linskiva respektive en lintrumma i den andra gruppen; I en föredragen utföringsform är linskivan i varje grupp an- ordnad att roteras i motsatt riktning mot lintrumman i gruppen.

De av linskivor och lintrummor bildade grupperna är företrä- desvis identiska och omfattar lämpligen en linskiva och en lintrum- ma, varvid diametern av linskivan med omkring 50% kan överskrida diametern av lintrumman.

I ett spel enligt uppfinningen med två grupper vardera om- fattande en linskiva och en lintrumma användes två planetväxlar för att tillförsäkra korrekt rotation, så att spelet arbetar sta- bilt och de två paren linskivor blir vederbörligen sammankopplade.

Tillfogandet av ett fjärde roterande element (linskiva, lin- trumma) ökar visserligen antalet ingående komponenter, men stan- dardiseringen och det balanserade ingående vridmomentet medger totalt att kraven på kuggväxlarna minskas med åtföljande minskad tillverkningskostnad, varjämte livslängden av linan eller wiren ökas. Sålunda medger en minskning av den prooentuella belastningen på varje linskiva en avsevärd minskning av kuggväxlarnas dimensio- ner och en minskning av linskivornas och lintrummornas diametrar.

Linan kan föras kring (de mindre) lintrummorna utan uppstående skador på grund av den minskade belastningen. Den balanserade last- zfirdelningen mellan de två grupperna, exempelvis 45%/55%, innebär att ett mellan de två grupperna anordnat kopplingsorsan upptager endast 5 eller 10% av belastningen. ' Ett spel enligt uppfinnineen med fyra linskivor är väsentligt ef- IO 15 20 25 55 40 ._5- 7800690-5 fektivare 1 relation till sin kostnad jämfört med ett dubbelt spel, i betraktande av vikt, dimension och verkningsgrad. Ett spel med fyra element (linskiva, lintrumma) enliet uppfinningen väger min- dre än hälften av ett motsvarande dubbelt linspel vid givna förut- sättningar avseende wiren och har omkring samma vikt som ett spel med tre element; men ställer sig billigare i tillverkning än ett sådant spel, då fördelningen av vridmoment över växlarna är förbšit- trad och volymen av dessa därför mindre. Spelet har även mindre tröghet.

Det är ej nödvändigt att ett visst element i en grupp är fast- kopplat till ett visst element i den andra gruppen. Man kan exem- pelvis koppla det första och det sista elementet av ett spel med fyra element, eller samtliga. Man kan även hydrauliskt koppla de två motorerna, exempelvis eenom insättning av en fördelningeven- til i den hydrauliska kretsen.

Genom att elementen i varge grupp kan roteras i motsatt rikt- ning, uppnås erforderlis balanserad lastfördelning mellan de två grupperna av linskivor och lintrummor.

Ehuru planetväxlar föredrages, är sådana växlar ej absolut nödvändiga vid uppfinningen. Man måste emellertid använda en växel i stånd att utveckla liknande verkan.

Då lintrumman i nämnda föredragna utföringsform har en dia- meter uppgående till omkring två tredjedelar av linskivans diame- ter i repektive mrupp, är växlarna motsvarande avpassade så att korrekt blanserad fördelning av vridmoment erhålles. Det inses därvid att motriktad rotation av elementen i varje grupp vid an- vändning av planetväxlar omvandlar ett utväxlingsförhàllande 2:1 till 6:1, vilket givetvis är mycket viktigt ur svnpunkten av di- mension och vikt.

Det inses vidare att ett spel omfattande sex element i två grupper med två línskivor och en mellanliggande lintrumma i varje grupp, är ekvivalent med två motkopplade spel, i det att spelet med sex element kan göras fullständigt omkastbart. I det ideella fallet skall de yttre två linskivorna i varje grupp följas åt me- dan líntrummorna är kopplade med en kedjedrift.

I ett linspel enligt uppfinningen är lämpligen linans omslut- ningsvinkel kring den första linskivan omkring l60°, omslutnings- vinkeln kring den andra linskivan omkring 220° och omslutningsvin- keln kring det första spåret i den första flerspåriga lintrumman omkring 2200 med korsning för att omkasta rotationsriktningen av 'renare-s _ L, _ den första lintrumman relativt den första linskivan. Omslutnings- vinkeln kring det första spåret i den andra flerspåriaa lintrum- man är omkring 1800 varefter linan är lindad på ett lämpligt an- tal ytterligare steg med l80° omslutningsvinkel kring de återstå- 5 ende spåren i den första och den andra flerspâriga lintrumman, med undantag av den sista omslutningen innan linan lämnar lintrum- morna. _ Med denna anordning minskas en last av exempelvis lOO ton i wiren före den första linskivan till omkring 75 ton efter den förs- lO l ta linskivan, till omkring 49 ton efter den andra linskivan, till 7 omkring 33 ton efter den första omslutningen kring den första lin- trumman, när förhållandet mellan diametrarna av den första linski- -van och den första lintrumman är 5:2. Diametern av linskivan skall givetvis vara minst 18 x wirediametern, medan diametern av lin- l5 trumman skall vara 12 x wirediametern.

För att erhålla önskad omslutninqsvinkel kring den första linskivan är det lämpligt att montera spelet utmed ett plan som sträcker sig çenom axlarna av de två grupperna element (linskiva, a lintrumma) under en vinkel av omkrine P00 mot horisontalnlanet, då 20 i de flesta fall den inkommande wiren följer ett plan som är vä- sentligen horisontellt. " Ett spel enligt uppfinningen kan användas i varje tillämp- pning tillsammans med en wire och ställer sig i allmänhet fördel- aktigt utom i fall då vinsehtrummor med ett enda wirelaqer använ- 25 des. Efter önskan kan spelet enligt uppfinningen vara anordnad för elektrisk, elektrohydraulisk eller dieselhydraulisk drift. Spelet kan användas som ankarspel och förhalningsspel, för nedläggning av rör, vid muddring, arbeten i gruvor, dykeriarbeten och varhelst a wirar kommer till användninn. Spelet kan anordnas för snabbregle- p30_ ring enligt styrsignaler, vilket är ovärderligt vid dynamisk reg- lering, särskilt i beaktande av spelets ringa tröghet. Vidare ob- serveras det reducerade erforderliga drivmomentet vid en given dragning i linan, och den ökade livslängden av linan. p Det hänvisas till de brittiska patentskrifterna l 448 059, 55 l 456 085, l lOl 151 och l lOl 152, vilka närmare förklarar prin- ciperna för de planetväxlar som användes i föredragna utförings- former av uppfinningen.

Lämpligen är en broms och en koppling inbyggda i planetväxeln.

En motor kan lämpligen vara anordnad för kraftöverföring till last- 4O fördelningstransmissionen mellan de två av linskivor och lintrummor 10 i; K2O 25 30 55 40 ibestående grupperna. Denna lastfördelningstransmission kan bes -5._ 7800690-5 tå av en kedja för momentöverföring och synkronisering. Alternativt kan transmissionen bestå av en växeltransmission.

I ett ytterliaare alternativ kan varje grupp av linskivor/ lintrummor vara hydrauliskt driven, varvid driften är hydrauliskt kopplad genom en fördelninæsventil i hydraulkretsen.

Spel med fvra element (linskivor, lintrummor) enligt uppfin- ningen möjliggör uppdelninn av belastningen i lika delar mellan tvâ ingående axlar drivna av två motorer, varvid växlarna i varje trumma är identiska och den av synkroniseringskedjan överförda kraften reduceras. Varje standardlindimension kan motsvaras av en standardtrumma och planetväxlarna kan ha konstanta bredd- och dia- meterförhållanden med en volym direkt pronortionell mot vridmomen- tet. Vidare kan volymen av växlarna nedbringas till ett minimum genom dífferentialkopplinn så att växeln kan inneslutas i trumman, varvid laverbelastninnen blir väsentligen densamma för varje trum« aggregat.

Uppfinninçen beskrivas nedan i form av utförinmsexempel och med hänvisning till åtföljande ritninear.

Figur l visar schematiskt en sidovy av ett spel med en lin- skiva och två lintrummor, som ej ingår i uppfinningen. Figur ? visar en planvy av detta spel. Figur 5 visar schematiskt en sido- vy av ett spel enligt uppfinningen. Figur 4 visar en planvy av detta spel. Figur 5 visar schematiskt en nlanvy av ett spel med fyra linskivor och två lintrummor enlist uppfinningen. Figur 6 och 7 visar respektive en schematiskt planvy och en schematisk sidovy av ett drivaggregat för användning vid uppfinningen. Figur 8 visar schematiskt en planvy av ett spel med två linskivor och två lintrummor och en uppsamlingstrumma, enligt uppfinningen. Fi- gur 9 visar en sidovy av spelet enligt figur 8. Figur 10 visar ett delsnitt av en linskiva och en lintrumma med inbyggd planet- växel ingående i spelet enligt figur 8 och 9. Figur ll och 12 vi- sar tillsammans anordningen av linskivor, lintrummor och planet- växlar i spelet enligt figur 8 och 9.

Figur l och 2 visar ett konventionellt spel med en linskiva och två lintrummor. Linskivan l, som har den största diametern, är omsluten av linan 4 över en vinkel av omkring 220°, den därpå föl- jande lintrumman 2 har en omslutningsvinkel av omkring PFOO i det första spåret, medan omslutningsvinkeln på den med linskivan l ko- axiella lintrumman 5 och på de återstående spåren av trumman 2 är omkring l80°, med undantag för den sista omslutningen av linan.

Diametern av linskivan l är 18 x lindiametern, medan diametern av trummorna 2 och 5 är 12 X lindiametern. Om GH läst av Gïempelvifi ,« 7^800690'5 - e ~ 10 15 20 25 55 _40 100 fi0fl ansättes i linan, kommer denna last att minskas till om- kring 65 ton efter omslutningen kring linskivan l och minskas till omkring 45 ton efter den första omslutningen kring lintrumman 2.

Det observeras att linskivan l och lintrumman 5 roterar i motsatta riktningar, men någon balansering av vridmomentet i avseende på lintrumman 2 förekommer ej.

Figur 5 och 4 visar ett spel enligt uppfinningen. En lina 9 är förd kring en första linskiva 5, därefter kring en andra lin- skiva 6, sedan efter korsning kring en första lintrumma V med min- dre diameter och därefter kring en andra lintrumma 8 med mindre diameter. Éintrummorna 7 och 8 är försedda med flera spår medan linskivorna 5 och 6 har enkelt spår. Omslutníngsvinkeln av linan _ kring den första linskivan 5 är omkring l60°, kring den andra lin- lskivan 6 omkring 220°, krine det första spåret av lintrumman 7 omkring 2200 med korsning för att omkasta riktningen av den första flerspåriga lintrumman 7 relativt den första linskivan 5, och i' det första spåret kring den andra flersnàriga lintrumman 8 omkring 'll80°. Linan är därefter förd ett lämpligt antal steg med en om- slutningsvinkel av l80° kring de återstående spåren av den första ioch.andra flerspåri_a lintrumman 7 och 8. Om diametern av linski- E vorna 5 och 6 är omkring 18 X lindiametern och diametern av lin- trummorna 7 och 8 är omkring 12 x lindiametern, kommer en i linan ansatt last av lOO ton att efter den första linskivan 5 minskas till omkring 75 ton, efter den andra linskivan 6 till omkring 49 ton och efter den första omslutninæen av den flerspåriga lintrum- man 7 till omkring 55 ton. Det inses att belastningen på respek- tive linskivor och lintrummor resulterar i tillnärmelsevis balan- serat vridmoment på respektive par.

Figur 5 visar ett spel med fyra linskivor och tvâ lintrummor.

Detta svarar mot spelet enligt figur 3 och 4 med ytterlieare till- fogade linskivor 10 och ll identiska med linskivorna 5 och 6, så att spelet är fullständigt omkastbart och särskilt lämpet för an- vändning vid exempelvis dynamisk förhalning, i vilket fall inses att spelet enligt figur 5 kan användas i stället för två konventio- nella förhalningsvinsehar med vardera fyra linskivor/lintrummor i motkoppling.

Figur 6 och 7 visar schematiskt ett lämpligt drivagqregat för användning i samband med snel enligt unpfinningen. Då detta driv- aggregat är av konventionellt utförande, beskrives det ej närmare.

.Figur 8 och 9 visar ett snel 15 med tvâ linskivor och två lin- lol _15 20 25 50 55 40 r _ vaoosao-s trummor enligt uppfinningen, tillsammans med en uppsamlingstrumma 14. Linan 15 inkommer i spelet 15 under vinkel av omkring 200 mot ett plan genom axlarna för respektive par linskivor/lintrummor, föres sedan kring linskivorna och lintrummorna på sätt som beskri- vits ovan i anslutning till figur 5 och 4, och upplindas sedan på uppsamlingstrumman 14 via en lämplig anordning 16 som tillförsäk- rar korrekt upplindning på trumman 14.

Figur 10 visar i snitt och närmare detalj en planetväxel för en linskiva 6 och en därmed koaxiell lintrumma 8. En kedjetrans- mission förbinder lintrumman 8 med en motsvarande lintrumma 7 i en andra grupp omfattande denna lintrumma 7 och en med linskivan 6 identisk linskiva 5. Denna andra grupp är visad på figur ll.

Transmissionen kan normalt vara en duplexkedja 17 ingripande med duplexkedjehjul 18 på respektive trummor 7, 8.

På ett stativ l9 är monterat ett lagerhus 20 som över rull- ningslager 21 med lâsrinq 22 uppbär en planethjulshållare 25, P4.

Kuggkransen 25 är monterad i lintrumman 8 och i denna är även mon- terat ett Solhjul 26 på en ingående axel ?7. På planethjulshål- laren 25 är lagrad planethjul 29 över snindlar 28 och spindelhyl- sor 50. Mellan lintrumman 8 och planethjulshållaren 25 är insatt ett koniskt rullningslager 51 och mellan lintrumman 8 och linski- van 6 är anordnad en oljetätning 55 i ett hus 52. En oljetätning 55 är likaledes anordnad mellan linskivan 6 och lagerhuset 20.

På planethjulshâllaren 24 är fäst en kuggkrans 54 med en däri monterad planethjulshâllare 55 med en stödaxel 56. Ett solhjul 57 är fäst på lintrumman 8 och planethjul är anordnade mellan kugg- ringen 54 och planethjulshållaren 55 över spindlar 40 och spindel- hylsor 59. En oljetätning 42 i ett hus 41 och ett rullningslager 48 är anordnade mellan solhjulet 57 och en centreringstappl49. Ett koniskt rullningslager 45 är anordnat mellan kuggringen 54 och solhjulet 57. Mellan planethjulshàllaren 24 och stödaxeln 56 är vidare insatt ett rullningslager 44.

Ett nållager 45 är insatt mellan planethjulet 29 och spindel- hylsan 50 och på samma sätt är ett nållager 46 insatt mellan pla- nethjulet 58 och spindelhylsan 59. I En tryckring 50 är anordnad mellan änden av planethjulet 29 och planethjulshållaren 25. På liknande sätt är en tryckring 51 anordnad mellan planethjulet 58 och planethjulshàllaren 55.

Figur ll och 1? visar tillsammans linskivorna 5, 6 och lin- trummorna 7, 8 med respektive planetväxlar, vilka är utförda så- vsovoefso-s a _ 8 _ som ovan beskrivits i anslutning till figur 10 och därför ej åter- beskrives. Respektive relativa lägen av linskivorna 5 och 6 samt respektive relativa lägen av spåren i lintrummorna 7 och 8 torde observeras. Planetväxlarna är identiska men något olika monterade på stativet 19 på grund av åe relativa lägena av linskivorna 5, 6 och lintrummorna 7, 8.

Claims (12)

1. lO 15 20 25 50 55 40 7800690-5 ._ 9 _ Paeentzeav l. Linspel omfattande två av linskivor och lintrummor be- stående grupper, varvid dessa linskivor och lintrummor i varje grupp är koaxiella och axlarna i varje grupp parallella och ligger på avstånd från varandra, k ä n n e t e ork n a-t av att minst en linskiva (5, 6) i varje grupp har större diameter än den i gruppen ingående lintrumman (7, 8), att en planetväxel är anordnad mellan linskivan (5, 6) och lintrumman (7, 8), och att en lastfördelningstranemission (17) är anordnad mellan en linskiva respektive en lintrumma i en grupp och en linskiva re- spektiven en lintrumma i den andra gruppen.

2. Linspel enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att linskivan (5, 6) i varje grupp är anordnad att rotera i motsatt riktning mot lintrumman (7,8) i gruppen. '

3. Linspel enligt krav l eller 2, k ä n n e t e o k n a t av att de av linskivor (5, 6) och lintrummor (7, 8) bildade grupperna är identiska.

4. Linspel enligt krav l, 2 eller 5, k ä n n e t e o k n a't av att varje grupp omfattar en linskiva (5, 6) och en lintrumma (7, 8)-

5. Linspel enligt krav 4, k äan n e t e c k n a t av att diametern av linskivan (5, 6) med omkring 50% överskrider diame- tern av lintrumman (7,8).

6. Linspel enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a t av att linskivorna (5, 6) är enkelspåriga linhjul ooh lintrummorna (7, 8) flerspåriga lintrummor. 1

7. , Linspel enligt krav 6, k ä n n e t e c kgn a t av att linans omslutningsvinkel kring den första linskivan (5) är om- kring l60°, omslutningsvinkeln kring den andra linskivan (6) är omkring 2200 och omslutningsvinkeln kring det första spåret i den första flerspàriga lintrumman (7) är omkring 220° med kors- ning för att omkasta rotationsriktningen av den första flerspå- riga lintrumman relativt den första linskivan (l), och omslut- ningsvinkeln kring det första spåret i den andra flerspåriga lin- trumman (8) är omkring l80°, varefter linan är lindad ett lämpligt antal ytterligare steg med l80° omslutningsvinkel kring de åter- stående spåren i den första (7) och den andra (8) flerspåriga lin- trumman, med undantag av den sista omslutningen innan linan (9) lämnar de florspàriga lintrummorna (7, 8). I

8. Linspel enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a t av att en broms är inbyggd i varje planetväxel . .vaooeào-5 10 15 l _]_Q...

9. Linspel enligt något av krav l - 7, k ä n n e t e c k - n a 1; av att en koppling är inbyggd i pianetväxeln.

10. Linspel enligt något av krav l - 7, k ä n n e t e c k - n a t av att en motor är anordnad för kraftöverföring till lastfördelningstransmissionen mellan-de två av linskivor och lin? trummor bestående grupperna.

11. ll. Linspel enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a t av att lastfördelningstransmissionen består av en kedja för momentöverföring och synkronisering.

12. Linspel enligt något av krav l - 10, nia t av att lastfördelningstransmissionen består av en växel- transmission. lš. Linspel enligt något av föregående krav, k ä n n e - t evo k n a t av att varje par eller grupp av linskivor/1in- trummor är hydrauliskt driven, varvid driften är hydrauliskt kopplad genom en fördelningsventil i hydraulkretsen. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: k ä n n e t e c k-