DE19636726C2

DE19636726C2 - Vorrichtung zur Aufbringung einer Spannungsbelastung auf ein Drahtseil

Info

Publication number: DE19636726C2
Application number: DE1996136726
Authority: DE
Inventors: Seiji Kimura
Original assignee: DAITO JUKI KOJI CO Ltd
Current assignee: DAITO JUKI KOJI CO Ltd
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2016-09-11
Also published as: DE19636726A1; JPH09255287A; JP4030024B2; GB9618866D0; GB2311269A; FR2746085A1

Description

Technisches Feld der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufbringung einer Spannungsbelastung auf ein neues Drahtseil, das auf die Winde eines Krans aufgespult werden soll.

Beschreibung des Standes der Technik

Um ein neues Drahtseil auf die Winde eines Krans aufzuwickeln wird das neue Drahtseil von einer hölzernen Vorratstrommel abgewickelt.

Bei diesem Arbeitsvorgang wird ein Ende des neuen Drahtseils, das auf der hölzernen Vorratstrommel aufgewickelt ist, an der Winde festgelegt, auf der das Drahtseil durch Aufwicklung übertragen werden soll, und es wird die Winde gedreht, während eine Brems kraft auf die hölzerne Trommel ausgeübt wird. Es ist jedoch notwendig, eine Spannungsbelastung auf das Drahtseil auszu üben, um die anfängliche Streckung des Drahtseiles zu be rücksichtigen, so daß das Drahtseil fest auf der Winde aufge wickelt werden kann und dadurch eine Verdrillung des Draht seiles verhindert wird. Deshalb wird während der Aufwicklung des neuen Drahtseiles auf der Winde eine relativ hohe Spannung auf das Drahtseil ausgeübt.

Bei dicken Drahtseilen mit einem Durchmesser von 30 mm ist beispielsweise eine Spannungsbelastung von mehr als 10 t erforderlich.

Wegen der aufgebrachten hohen Zugbelastung wird das Drahtseil mit einer großen Kraft gezogen, und es wird eine starke Brems kraft auf die aus Holz bestehende Trommel ausgeübt. Dadurch kann beim bekannten Stand der Technik das Drahtseil zwischen den Windungen der unteren Wicklungslagen eingeklemmt und beschädigt werden. Im schlimmsten Fall wird das Drahtseil so tief eingeklemmt, daß es unmöglich wird, das Drahtseil von der hölzernen Trommel abzuwickeln.

Weil die aufgebrachte Spannungsbelastung das Drahtseil mit einer großen Kraft anzieht und eine starke Bremskraft auf die Holztrommel ausgeübt wird, kann außerdem die hölzerne Trommel in gewissen Fällen brechen, so daß es unmöglich wird, das Draht seil von der Holztrommel abzuwickeln.

Das Problem ein Zugglied, z. B. in Form eines Drahtes oder Fadens unter einer vorbestimmten Spannung zu halten, ist auf den verschiedensten Gebieten der Technik anzutreffen. So zeigt beispielsweise die DE-AS 10 75 221 eine Bremsanordnung für Spulenwickelmaschinen, bei der der aufzuspulende, mit einer elektrischen Isolierschicht umhüllte Draht aus einem topfartigen Vorratsgefäß entnommen und über eine Umlenkrolle mit einer Laufnut unter Umschlingung derselben umgelenkt und abgebremst wird. Dabei ist die Nut der Umlenkrolle im Querschnitt rechteckig und der Spulendraht umschlingt die Umlenkrolle mehr als einmal, wobei in die Nut eine federnd gelagerte, der Nut entsprechend geformte, Sicherungs rolle in die Umfangsrolle eingreift und den Spulendraht gegen die Umlenkrolle drückt.

Die GB-PS 959 466 beschreibt eine Vorrichtung zum Auslegen und Aufnehmen eines Unterwasserkabels, wobei das Kabel über zwei Trommeln geführt ist, von denen die eine einige Wicklungen des Kabels aufnimmt. Diese Trommel ist mit einer Antriebs- und Bremseinrichtung ausgestattet. Die Welle dieser Trommel ist über Getriebeanordnungen mit einer wei teren Welle verbunden, die eine weitere Trommel trägt, auf die einige Windungen des Kabels aufgespult sind und die eine Bremswirkung auf das Kabel ausübt.

Die GB-PS 10 39 717 zeigt eine Vorrichtung zum Aufspulen eines Garns auf eine Spule. Dabei wird der aufzuspulende Faden über eine Rolle geführt, die ein parabelförmiges bzw. hyperbelförmiges Profil besitzt, d. h. der Durchmesser der Rolle steigt von der Mitte aus nach beiden Seiten nach einem bestimmten Gesetz an. Durch einen Fadenführer wird der Faden entlang dem Profil der Rolle geführt und durch die Vergröße rung des Durchmessers nach den Seiten hin wird die Spannung des Fadens erhöht, wenn dieser nach den Stirnenden der Spule verläuft.

All diese bekannten Vorrichtungen sind nicht geeignet, auf ein von einer Vorratstrommel abzuspulendes Drahtseil eine für das Aufwickeln auf einer Winde geeignete Zugkraft auszüben, und der Erfindung liegt daher die spezielle Aufgabe zugrunde, eine für die Streckung eines Zugseils ausreichende Zugkraft auf dieses Seil auszuüben, ohne daß die Vorratstrommel, von der das Seil abgespult wird, beschädigt wird.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die Gesamtheit der im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 5 angegebenen Merkmale.

Die vorliegende Erfindung schafft demgemäß eine Vorrichtung zum Auf bringen einer Spannungsbelastung auf ein Drahtseil die als Zwischenglied zwischen einer Vorratstrommel wirkt, auf der sich das neue Drahtseil befindet, und einer Winde auf der das Drahtseil aufgewickelt werden soll. Diese Vorrichtung weist folgende Teile auf: Einen äußeren Zylinder, der dreh fest verankert ist und auf der inneren Oberfläche eine schraubenlinienförmige Nut besitzt, wobei diese schrauben linienförmige Nut einen Einlaß aufweist, durch den das Draht seil eingeführt wird und einen Auslaß, durch den das Draht seil ausgelassen wird; einen inneren Zylinder, der drehbar in den äußeren Zylinder eingepaßt ist; eine Drehsteuervorrich tung durch die die Drehung des inneren Zylinders gesteuert wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der er findungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 ist ein Schnitt eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 3 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Dar stellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 4 ist eine perspektvischer Ansicht des äußeren Zylinders.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht der Druckrolle.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht eines konischen äußeren Zylinders.

Fig. 7 ist eine Schnittansicht eines konischen äußeren Zylinders mit ungleichem Anstieg.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines konischen äußeren Zylinders mit einem Körper, der im mittleren Teil schmaler ist.

Spezielle Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Benutzung der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine selbsterklärende Ansicht, Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht, Fig. 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, Fig. 4 ist eine perspektivische Schnitt ansicht des äußeren Zylinders. In diesen Figuren ist mit dem Bezugszeichen 2 ein Drehtisch bezeichnet, der eine Holztrommel 1 drehbar trägt. Der Drehtisch 2 wird durch eine Drehsteuer- Vorrichtung angetrieben.

Das Bezugszeichen 3 kennzeichnet ein Drahtseil, welches um die Holztrommel 1 herum gewickelt ist.

Das Bezugszeichen 5 ist eine Steuertrommel, die durch Zusammen bau eines inneren Zylinders 6 und eines äußeren Zylinders 7 hergestellt ist.

Der innere Zylinder 6 ist ein an beiden Enden geschlossener zylindrischer Körper mit einer im Zentrum liegenden Achse 8. Der innere Zylinder 6 weist an einem seiner Enden einen An schlagflansch 9 und einen Bremskörper 10 in Form einer Brems scheibe oder eines Bremsschuhes an einem oder beiden Enden auf.

Der äußere Zylinder 7 besitzt eine Bohrung derart, daß der innere Zylinder 6 in die Bohrung hineinpaßt und durch den äußeren Zylinder ab gedeckt ist. Auf der inneren Oberfläche des äußeren Zylinders 7 ist eine schraubenlinienförmige Nut 12 ausgebildet, indem mehrere schraubenlinienförmig verlaufende Stegplatten 11 vorgesehen sind. Am äußeren Zylinder 7 sind ein Einlaß 13 und ein Auslaß 14 zum Einsatz des Drahtseiles 3 in die schraubenlinienförmige Nut 12 vorgesehen.

Der innere Zylinder 6 wird in den äußeren Zylinder 7 eingeführt und ein Anschlagflansch 15 ist am inneren Zylinder 6 fixiert, wodurch der äußere Zylinder 7 zwischen den Anschlagflanschen 9 und 15 des inneren Zylinders 6 gehalten wird.

Der Spalt zwischen der äußeren Oberfläche des inneren Zylin ders 6 und den schraubenlinienförmigen Stegplatten 11 des äußeren Zylinders 7 ist derart, daß das Drahtseil 3 nicht durch den Spalt treten kann.

Die Achse 8 des inneren Zylinders 6 ruht auf einem Ständer 16 und der Bremskörper 10 ist mit einer Drehsteuervorrichtung verbunden und der äußere Zylinder 7 ist fest am Hauptkörper der Vorrichtung unter Zuhilfenahme einer Arretierungsvorrich tung 17 festgelegt.

In die so zusammengebaute Steuertrommel 5 wird das Drahtseil 3 von der Holztrommel 1 durch die Drahtseilführung 18 eingeführt und durch den Einlaß 13 gezogen, und dann auf der äußeren Oberfläche des inneren Zylinders 6 längs der schraubenlinien förmigen Nut 12 aufgewickelt und durch den Auslaß 14 abgeführt und an der Winde des Krans fixiert.

Danach wird die Winde gedreht und das Drahtseil 3 wird dann durch Aufwickeln auf die Winde übertragen. Während dies ge schieht, wird jedoch eine Bremskraft auf die Holztrommel 1 ausgeübt und ebenso auf den Bremskörper 10 des inneren Zylin ders 6, in der Weise, daß die Zugkraft A, die durch die Holz trommel 1 auf das Drahtseil 3 ausgeübt wird, kleiner ist als die Zugkraft B, die durch die Winde auf das Drahtseil aus geübt wird. Aus diesem Grund absorbiert die Steuertrommel 5 einen großen Teil der Zugkraft der Winde.

Dies kann dadurch erreicht werden, daß eine entsprechende Bremse auf den inneren Zylinder 6 der Steuertrommel 5 einwirkt, wo durch eine primäre Reibungskraft wegen der innigen Berührung zwischen Drahtseil und innerem Zylinder 6 zustande kommt.

Eine zweite sekundäre Reibungskraft wird infolge der innigen Berührung zwischen Drahtseil 3 und den schraubenlinienförmigen Stegplatten 11 erzeugt.

Die primäre Reibungskraft wirkt mit der sekundären Reibungskraft zusammen, um eine Spannungsbelastung gegen die Zugkraft der Winde zu erzeugen, und infolgedessen wird es möglich, das Drahtseil glatt und fest auf der Winde des Krans aufzuspulen. Da die Zugkraft der Winde nicht auf die hölzerne Trommel 1 übertragen wird, und die Steuertrommel 5 zwischenge schaltet ist, kann das Drahtseil 3 sich nicht zwischen den Drahtseilwindungen der unteren Lagen der Holztrommel 1 ein klemmen.

Die Bremsfähigkeit des inneren Zylinders 6 der Steuertrommel 5, die Zahl der Windungen des Drahtseils 3, die auf dem inneren Zylinder 6 aufgewickelt sind, und die Länge des Drahtseils, die mit den schraubenlinienförmigen Stegplatten 11 des äußeren Zylinders 7 in Verbindung steht, sind primäre Faktoren, die die Bremswirkung der Steuertrommel 5 auf das Drahtseil 3 be stimmen.

Wie aus Fig. 1 und Fig. 5 ersichtlich kann erforderlichenfalls eine Druckrolle 19 zwischen dem Einlaß 13 des äußeren Zylinders 7 und der schraubenlinienförmigen Nut 12 vorgesehen werden, um das Drahtseil 3 in direkte Berührung mit der äußeren Oberfläche des inneren Zylinders 6 zu bringen. Da die Druckrolle 19 das Drahtseil 3 gegen die äußere Oberfläche des inneren Zylinders 6 andrückt, wird das Drahtseil 3 auf dem Zylinder 6 mit einer konstanten Geschwindigkeit selbst dann aufgewickelt, wenn die Geschwindigkeit mit der das Drahtseil 3 von der Holztrommel 1 abgewickelt wird, sich ändert.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich steht ein Teil der Druckrolle 19 durch eine Öffnung 20 im äußeren Zylinder 7 hindurch, um die Druckrolle wirksam werden zu lassen, und die Druckrolle 19 wird in dieser Lage durch einen Trägerarm 21 gehalten. Ein Ende des Trägerarms 21 ist am äußeren Zylinder 7 beweglich fixiert, und das andere Ende wird durch ein Druckwerkzeug 22 niederge drückt. Die Kraft, mit der die Druckrolle 19 gegen den inneren Zylinder 6 gedrückt wird, kann durch Lösen oder Anziehen des Druckwerkzeugs 22 geändert werden.

In der oben erläuterten Steuertrommel 5 besitzen der innere Zylinder 6 und der äußere Zylinder 7 gleiche Längen. Sie könnten jedoch auch unterschiedliche Längen aufweisen. Außer dem könnte der äußere Zylinder 7, wie aus Fig. 6 ersichtlich, eine konische Gestalt aufweisen und die Form des inneren Zy linders 6 wäre dann entsprechend anzupassen.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich könnte der äußere Zylinder 7 eine konische Gestalt mit unterschiedlicher Steigung aufweisen, und die Form des inneren Zylinders 6 wäre dann entsprechend anzupassen.

Ferner besteht der oben beschriebene äußere Zylinder 7 aus einem einzigen Körper. Der äußere Zylinder 7 könnte jedoch auch aus Teilen hergestellt sein, indem mehrere Teile zusammen gebaut werden, in einer durch die Längsachse des Zylinders 7 verlaufenden Ebene, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist. In einem solchen Fall ist ein Gelenk an einem Ende eines jeden Teils angeordnet, so daß die Teile schwenkbar miteinander gekuppelt sind, wobei die freien Enden fest miteinander verbunden werden. Durch einen derartigen teilbaren Aufbau des äußeren Zylinders 7 kann ein Zustand des äußeren Zylinders 7 in geöffneter Form oder in geschlossener Form erreicht werden, so daß der innere Zylinder 6 leicht eingebaut werden kann und der äußere Zylinder 7 kann leicht auf dem inneren Zylinder 6 aufgesetzt werden, selbst wenn letzterer eine konische Form mit ungleicher Stei gung besitzt.

Außerdem kann, wie aus Fig. 8 ersichtlich, eine Steuertrommel 5 benutzt werden, die einen inneren Zylinder besitzt, der im mittleren Abschnitt schmaler ist als an den Enden, wobei ein äußerer Zylinder nicht erforderlich ist.

Bei einer derartigen Steuertrommel, die im mittleren Teil schmaler ist als an den Enden, wird die Reibung zwischen der äußeren Oberfläche der Steuertrommel 5 und dem Drahtseil erhöht, wenn das Drahtseil unter Anwendung einer entsprechenden Bremskraft auf die Steuertrommel 5 aufgewickelt wird, und infolge des schmaleren Mittelteils wird infolge der Zugkraft der Winde bewirkt, daß die Windungen des Drahtseils 3 auf der Steuertrommel 5 sich im mittleren Teil der Steuertrommel 5 sammeln und in inniger Berührung miteinander stehen, und eine Bremswirkung dadurch erzielen.

Die Bremsfähigkeit der Steuertrommel 5 und die Zahl der Win dungen des Drahtseils 3 auf dem inneren Zylinder 6 sind primäre Faktoren, die die Bremswirkung bestimmen, mit der die Steuer trommel 5 auf das Drahtseil 3 einwirkt.

Die Zugkraft der winde kann durch die Steuertrommel 5 einge stellt werden, so daß eine starke Zugkraft der Winde nicht auf das Drahtseil 3 hinter der Steuertrommel 5 übertragen wird, so daß das Drahtseil 3 sich nicht zwischen den Drahtseil windungen auf den unteren Lagen der Holztrommel 1 einklemmen kann.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird ein Drahtseil durch Aufwickeln auf die Winde eines Krans übertragen, jedoch ist die Erfindung nicht auf eine Winde beschränkt und das von der Holztrommel abgewickelte Drahtseil könnte auch auf eine andere Vorrichtung als auf eine Kranwinde übertragen werden.

Claims

1. Vorrichtung zur Aufbringung einer Spannungsbelastung (Zugkraft) auf ein Drahtseil (3), die als Zwischenglied zwischen einer Trommel (1), auf der ein neues Drahtseil (3) aufgewickelt ist, und einer Winde wirkt, auf der das Drahtseil (3) aufgewickelt werden soll, mit den folgenden Merkmalen:
ein äußerer Zylinder (7) ist drehfest verankert und weist eine schraubenlinienförmige Nut (12) an seiner inneren Oberfläche auf; diese schraubenlinienförmige Nut (12) besitzt einen Einlaß (13), durch den das Drahtseil (3) eingeführt wird, und einen Auslaß (14), durch den das Drahtseil (3) aus gelassen wird;
ein innerer Zylinder (6) ist drehbar in den äußeren Zylinder (7) eingepaßt;
eine Drehsteuervorrichtung steuert die Drehung des inneren Zylinders (6).

2. Vorrichtung zur Aufbringung einer Spannungsbelastung auf ein Drahtseil (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schraubenlinienförmige Nut (12) dadurch gebildet ist, daß mehrere schraubenlinienförmige Stegplatten (11) auf der inneren Oberfläche des äußeren Zylinders (7) angeordnet sind.

3. Vorrichtung zur Aufbringung einer Spannungsbelastung auf ein Drahtseil (3) nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Zylinder (7) dadurch gebildet wird, daß Teile miteinander verbunden werden, die durch eine durch die Längsachse des äußeren Zylinders (7) verlaufende Ebene geteilt sind.

4. Vorrichtung zum Aufbringen einer Spannungsbelastung auf ein Drahtseil (3) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckrolle (19) in der schraubenlinienförmigen Nut (12) vorgesehen ist, um die Auf wickelgeschwindigkeit des Drahtseils (3) zu steuern.

5. Vorrichtung zur Aufbringung einer Zugkraft auf ein Drahtseil (3), die als Zwischenglied zwischen einer Trommel (1), auf der ein neues Drahtseil (3) aufgewickelt ist, und einer Winde wirkt, auf der das Drahtseil (3) aufgewickelt werden soll, mit den folgenden Merkmalen:
eine mehrere Windungen des Drahtseils tragende Steuertrommel (5) besitzt im Mittelbereich einen kleineren Durchmesser als an den beiden Enden und durch die Zugkraft kommen die Windun gen des Drahtseils in innige Berührung miteinander und üben eine Bremskraft aus;
eine Drehsteuervorrichtung steuert die Drehung der Steuer trommel (5) (Fig. 8).