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DE2328449A1 - Multi-layer rope spooling mechanism - has spring between drum and shaft giving reduced loading when unwound - Google Patents

Multi-layer rope spooling mechanism - has spring between drum and shaft giving reduced loading when unwound

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DE2328449A1
DE2328449A1 DE19732328449 DE2328449A DE2328449A1 DE 2328449 A1 DE2328449 A1 DE 2328449A1 DE 19732328449 DE19732328449 DE 19732328449 DE 2328449 A DE2328449 A DE 2328449A DE 2328449 A1 DE2328449 A1 DE 2328449A1
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Abstract

The drum driving shaft acts on the drum via a volute spring between the two. The spring is so pre-loaded that when the rope is unwound the tension in it is less than when wound right on. Loading when the rope is unwound for use can be roughly half the max., and when fully wound on about 70% of it. Several drums can be mounted on the shaft, wound by key securing hub to shaft. The drum may be fed over the shaft to engage a driving peg.

Description

. Dr.-fng. STAftK · Dipi.-ing. B O N S M A N N. Dr.-fng. STAftK Dipi.-ing. B O N S M A N N

pate ν TA-N w Alte'. 9*3? 8pate ν TA-N w old '. 9 * 3? 8th

D-445O krefeld 1 · Moerser Straße U4-O · Fernruf (O 21 51) 2 O^ 6θ/ 2 82D-445O Krefeld 1 Moerser Straße U4-O Fernruf (O 21 51) 2 O ^ 6θ / 2 82

Datum: 1 . Juni 1973Date: 1. June 1973

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Gebr. Wahlefeld, 415 Krefeld-Linn, Bruchfeld 85Gebr. Wahlefeld, 415 Krefeld-Linn, Bruchfeld 85

Vorrichtung zum mehrlagigen Aufwickeln von Seilen, Kabelr. od. dgl.Device for multi-layer winding of ropes, Kabelr. or the like

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sum mehrlagigen Aufwickeln von Seilen, Kabeln od. dgl. mit einer auf einer Achse drehbar gelagerten Trommel zum Aufwickeln der Seile, Kabel od. dgl. und einer zwischen der Trommel und der Achse abgestützten Spiralfeder.The invention relates to a device sum multi-layer winding of ropes, cables or the like with a drum rotatably mounted on an axis for winding up the ropes, cables Od. The like. And one supported between the drum and the axle Coil spring.

Bei einem mehrlagigen Aufwickeln von Seilen, Kabeln, Schläuchen od. dgl. auf einer Trommel ist bei konstanter Drehzahl der Trommel die Aufwickelmenge pro Umdrehung abhängig von dem sich ständig ändernden Wickeldurchmesser· Xn vielen Fällen, so beispielsweise bei Kränen, Außenbefahranlagen od. dgl., ist es erforderlich, daß die Hubgeschwindigkeit des aufzuwickelnden Seiles od. dgl. unabhängig von dem Wickeldurchmesser auf der Trommel konstant bleibt. Is ist bekannt, dieser Forderung dadurch Rechnung zu tragen, daß die Drehzahl der Trommel in Abhängigkeit von dem Wickeldurch-In the case of multi-layer winding of ropes, cables, Hoses or the like on a drum is at constant The number of revolutions of the drum is the amount of winding per revolution depending on the constantly changing winding diameter · Xn many cases, for example with cranes, external access systems Od. Like., It is necessary that the lifting speed of the wound rope od. Like. Independent of the The winding diameter on the drum remains constant. It is known that this requirement is met by the Speed of the drum as a function of the winding diameter

40 9 88 1 /0 50640 9 88 1/0 506

Deutsche Bank AG 1O3/1S25 Krefeld · Stadt-Sparkasse Krefeld 305 732 · Postscheck Essen 4Ο55Deutsche Bank AG 1O3 / 1S25 Krefeld · Stadt-Sparkasse Krefeld 305 732 · Postal check Essen 4Ο55

messer verändert wird. Hierzu werden bei Seillängen bis etwa 50 m in der Regel sogenannte Federkabel trommeln, bei Seillängen über 50 m Motortrommeln oder Federmotorantriebe verwendet. Bekannt ist auch eine Standtrommeln, die von einer nachgeschalteten Treibscheibenwinde Über einen Kettenantrieb mit daziwisehen geschalteter Rutschkupplung angetrieben wird. Weiterhin ist es bekannt, als Antrieb einen über Widerstände steuerbaren Schleifringläufermotor vorzusehen.knife is changed. For this purpose, rope lengths up to about 50 m, usually so-called spring cable drums, with rope lengths over 50 m motor drums or spring motor drives used. Also known is a standing drums that are driven by a downstream traction sheave winch via a chain drive is driven with an additional slipping clutch. It is also known to provide a slip ring motor controllable via resistors as the drive.

Die bekannten Vorrichtungen sind entweder störanfällig oder teuer oder nicht für sämtliche üblicherweise vorkommenden Seillängen verwendbar. Zum Teil erfordern sie einen großen Platzaufwand.The known devices are either prone to failure or expensive or not usable for all commonly occurring rope lengths. In part, they require a large one Space requirement.

Die sogenannten Federkabeltrommeln, bei denen eine Trommel auf einer feststehenden Achse drehbar gelagert ist und zwischen der Trommel und der Achse eine Spiralfeder abgestützt ist, weisen den Nachteil auf, daß sie beispielsweise bei der Verwendung bei einem Fassadenlift als Steuerkabel bei tiefster Bühnenstellung die Bühne einseitig hochziehen, da die Federkraft der Spiralfeder größer ist als das Gewicht des Fassadenliftes. Bei derartigen Anordnungen ist die Vorspannung der Spiralfeder dann maximal, wenn das Seil von der Trommel abgewickelt ist und beträgt Null, wenn das Seil voll aufgewickelt 1st.The so-called spring cable drums, in which a drum is rotatably mounted on a fixed axis and a spiral spring is supported between the drum and the axle, have the disadvantage that they, for example when using a facade lift as a control cable when the platform is in the lowest position, pull the platform up on one side, because the spring force of the spiral spring is greater than the weight of the facade lift. In such arrangements, the bias is the spiral spring is maximum when the rope is unwound from the drum and is zero when the rope is full wound up 1st.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Behebung der Nachteile der bekannten Vorrichtungen eine möglichst einfache, sichere und gleichmäßige mehrlagige SeilaufwicklungThe invention is based on the object of eliminating the disadvantages of the known devices as simple as possible, safe and even multi-layer rope winding

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zu gewährleisten, wobei sowohl in Bezug auf die Herstellung als auch in Bezug auf die Lagerhaltung erhebliche Kosten gegenüber dem Stand der Technik eingespart werden.to ensure, with considerable costs both in terms of manufacture and in terms of warehousing can be saved compared to the state of the art.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art aus. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Achse eine mit einem Wickelantrieb drehbar gelagerte Welle ist und die Spiralfeder unter Vorspannung zwischen der Welle und der Trommel abgestützt ist, derart, daß bei abgewickeltem Seil die Vorspannung im Federwegsinn geringer ist als bei aufgewickeltem Seil. To achieve this object, the invention is based on a device of the type mentioned at the beginning. The invention is characterized in that the axis is a shaft rotatably mounted with a winding drive and the spiral spring is underneath Bias between the shaft and the drum is supported in such a way that when the rope is unwound, the bias in the spring travel direction is less than when the rope is wound up.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorspannung bei für den Nutzbetrieb abgewickeltem Seil etwa die Hälfte der maximalen Vorspannung der Spiralfeder im Federwegsinn beträgt. Die Vorspannung bei für den Nutzbetrieb vollständig aufgewickeltem Seil ist in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung etwa 30% geringer als die maximale Vorspannung der Spiralfeder im Federwegsinn.In an expedient embodiment of the invention it is provided that the preload in the rope unwound for use is approximately half of the maximum preload of the spiral spring in the direction of the spring deflection. In an expedient embodiment of the invention, the preload when the rope is completely wound up for use is about 30% less than the maximum preload of the spiral spring in the direction of the spring deflection.

Unter dem Begriff "für den Nutzbetrieb abgewickeltem Seil" soll verstanden werden, daß bei für den praktischen Gebrauch abgewickeltem Seil isaer noch eine Anzahl von Seilwindungen auf der Seiltrommel vorhanden 1st. Ebenso ist bei für den Nutzbetrieb vollständig aufgewickeltem Seil die tatsächlich vorhandene Aufwickelkapazität nicht vollständig erschöpft.Under the term "rope unwound for use" it is to be understood that in the rope unwound for practical use there is still a number of turns of rope present on the cable drum 1st. Likewise, when the rope is completely wound up for use, this is actually the case existing take-up capacity not completely exhausted.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß auf der Welle mehrere Trommeln angeordnet sind.In an expedient embodiment of the invention, provision can be made be that several drums are arranged on the shaft.

40988 1 /05 O.e.40988 1/05 O.e.

Der Wickelantrieb greift an der Welle an, die über die Spiralfeder in der erläuterten Einbaulage auf die eigentliche Trommel wirkt. Ist das Seil von der Trommel abgewickelt, so ist die Federkraft bzw. die Vorspannung der Spiralfeder gering· Durch die Federkraft werden somit keine zusätzlichen in Betracht zu ziehenden Kräfte eingebracht· Ist das Seil vollständig oder fast vollständig in mehreren Lagen auf der Trommel aufgewickelt, so ist die Wirkung der Federkraft der Spiralfeder groß. Diese Federkraft wirkt entgegen der Aufwickelrichtung des Seiles, wobei die Anordnung ohne weiteres so getroffen werden kann, daß mit größer werdendem Wickeldurchmesser, also größer werdender Umfangsgeschwindigkeit der Trommel bei konstanter Drehzahl, die entgegenwirkende Federkraft etwa in gleicher Weise größer wird, wodurch pro Zeiteinheit eine konstante Seilmenge aufgewickelt wird·The winding drive engages the shaft, which is via the spiral spring acts on the actual drum in the installation position explained. If the rope is unwound from the drum, so If the spring force or the preload of the spiral spring is low · The spring force does not generate any additional forces to be taken into account · Is the rope completely or almost completely in several layers on the The drum is wound, it is the effect of the spring force Large coil spring. This spring force acts against the winding direction of the rope, the arrangement easily can be made so that with increasing winding diameter, thus increasing peripheral speed of the drum at constant speed, the counteracting one The spring force increases in roughly the same way, which means that a constant amount of rope is wound up per unit of time.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigentIn the drawings, an embodiment of the invention is shown schematically. It shows

Fig· 1 zwei nebeneinander auf einer drehbaren Welle angeordnete Trommeln, die jeweils unabhängig voneinander mittels Spiralfedern mit der Inielle verbunden sind}Fig. 1 shows two drums arranged side by side on a rotatable shaft, each of which is independent of one another connected to the inielle by means of spiral springs}

Fig. 2' die Darstellung eines Federdiagramms der bei der Anordnung gemäß Fig. 1 zwischen der Well· und der Trommel angeordneten Spiralfeder.Fig. 2 'the representation of a spring diagram in the Arrangement according to FIG. 1 between the well and the Spiral spring arranged on drum.

Über ein Zahnrad oder Kettenrad 1 oder einen Elektromotor, beispielsweise einen Kurzschlußläufermotor, ist eine Well« 2 antreibbar, die in Lagern 5 gelagert ist. Auf der WtUe 2 sind in axialer Richtung nebeneinander zwei Trommeln 4 angeordnet,Via a gearwheel or chain wheel 1 or an electric motor, for example a squirrel-cage motor, a shaft 2 drivable, which is stored in bearings 5. On the WtUe 2 are two drums 4 arranged next to one another in the axial direction,

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die zum mehrlagigen Aufwickeln von Seilen 10 vorgesehen sind· Die Trommeln 4 sind drehbar mittels Wälzlagern 5 auf der Welle 2 gelagert. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist hierzu auf der Welle 2 mittels einer Paßfeder 6a eine Nabe 6 angebracht, auf deren Außenseite der Innenring eines Wälzlagers 5 angebracht ist. Der Außenring des Wälzlagers -5 ist mit einer Nabe 4a der jeweiligen Trommel verbunden. Zwischen der Nabe 6 - und somit zwischen der Welle 2 -und der Trommel 4 ist eine Spiralfeder 7 angebracht. Das innere Ende 7a der Spiralfeder faßt in einen Schlitz 6b der Nabe 6 ein, während das äußere Ende 7b der Spiralfeder an einem Bolzen 8 angebracht ist, der an der Trommelbordscheibe 4b der Trommel 4 sitzt. ' \ -__■_' which are provided for multi-layer winding of ropes 10 · The drums 4 are rotatably mounted on the shaft 2 by means of roller bearings 5. In the embodiment shown, a hub 6 is attached to the shaft 2 by means of a feather key 6a, on the outside of which the inner ring of a roller bearing 5 is attached. The outer ring of the rolling bearing -5 is connected to a hub 4a of the respective drum. A spiral spring 7 is attached between the hub 6 - and thus between the shaft 2 - and the drum 4. The inner end 7a of the spiral spring engages in a slot 6b of the hub 6, while the outer end 7b of the spiral spring is attached to a bolt 8 which is seated on the pulley 4b of the drum 4. '\ -__ ■ _'

Die Spiralfeder 7 ist im Federwsgsinn (Aufwickelrichtung) vorspannbar. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Federdiagramm ist angenommen worden, daß die Spiralfeder im Federwegsinn (Auf-* Wickelrichtung) 70 Umdrehungen ausführen kann, bis die maximale Vorspannung erreicht ist. In der Abszisse des Diagramms ist somit eingetragen "Federweg 70 nutzbare Windungen1'. In der Ordinate ist die Federkraft aufgetragen.The spiral spring 7 can be prestressed in the spring direction (winding direction). In the spring diagram shown in Fig. 2, it has been assumed that the spiral spring in the spring travel direction (winding * winding direction) can perform 70 revolutions until the maximum bias is reached. In the abscissa of the diagram is thus entered “spring travel 70 usable turns 1 '. The spring force is plotted on the ordinate.

Es sei angenommen, daß der beschriebenen Vorrichtung eine Treibscheibenwinde nachgeschaltet ist, die für einen angenommenen Seilhub von 100 m 80 Umdrehungen benötigt, während die Trommel 4, die als Speichertrommel vorgesehen ist, insgesamt nur 60 Umdrehungen benötigt. In diesem Fall wird eine Spiralfeder 7 gewählt, deren maximale Vorspannung bei 70 Umdrehungen erreicht ist. Wie aus dem in Fig. 2 dargestellten It is assumed that the device described is a Downstream traction sheave winch, which requires 80 revolutions for an assumed cable lift of 100 m the drum 4, which is provided as a storage drum, requires a total of only 60 revolutions. In this case a Coil spring 7 selected, the maximum bias of which is reached at 70 revolutions. As shown in FIG

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Federdiagramm für die Spiralfeder 7 ersichtlich, wird die Vorspannung der Spiralfeder 7 bei für den Nutzbetrieb abgewickeltem Seil bei etwa der Hälfte der maximalen Vorspannung der Spiralfeder im Federwegsinn gewählt. Die Vorspannung der Spiralfeder bei für den Nutzbetrieb aufgewickeltem Seil ist etwa um 30% geringer als die maximale Vorspannung der Spiralfeder, Dementsprechend liegt der Arbeitsbereich der Spiralfeder 7 bei dem gezeigten Ausführungebeispiel zwischen 30 und 50 Windungen bzw. 35 kp und 55 kp» also innerhalb des schraffierten Bereiches des Diagramms,,Spring diagram for the spiral spring 7 can be seen, the Bias of the coil spring 7 when unwound for use Rope selected at about half the maximum preload of the spiral spring in the direction of the spring deflection. The bias of the The spiral spring when the rope is wound up for use is about 30% lower than the maximum pretensioning of the spiral spring. The working range of the spiral spring is accordingly 7 in the embodiment shown between 30 and 50 turns or 35 kp and 55 kp »that is within of the hatched area of the diagram,

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Claims (4)

AnsprücheExpectations 1. Vorrichtung zum mehrlagigen Aufwickeln von Seilen, Kabeln oder dergleichen mit einer auf einer Achse drehbar gelagerten Trommel zum Aufwickeln der Seile, Kabel oder dgl. und einer zwischen der Trommel und der Achse abgestützten Spiralfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse eine mit einem Wickelantrieb verbundene, drehbar gelagerte Welle (2) ist und die Spiralfeder (7) unter Vorspannung zwischen der Welle (2) und der Trommel (4) abgestützt ist, derart, daß bei abgewickeltem Seil (10) die Vorspannung im Federwegsinn geringer ist als bei aufgewickeltem Seil,1. Device for multi-layer winding of ropes, Cables or the like with a drum rotatably mounted on an axis for winding up the ropes, Cable or the like and a spiral spring supported between the drum and the axle, characterized in that that the axis is a rotatably mounted shaft (2) connected to a winding drive and the Spiral spring (7) is supported under pretension between the shaft (2) and the drum (4) in such a way that when unwound Rope (10) the preload in the direction of the spring deflection is lower than with a wound rope, 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung bei für den Nutzbetrieb abgewickeltem Seil etwa die Hälfte der maximalen Vorspannung der Spiralfeder (7) im Fedtrwegsinn beträgt,2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pre-tension of the rope unwound for use is about half of the maximum pre-tension of the spiral spring (7) is in the spring travel direction, 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung bei für den Nutzbetrieb vollständig aufgewickeltem Seil etwa 30 % geringer 1st als die maximale Vorspannung der Spiralfeder (7) im Federwegsinn.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the bias when the rope is completely wound up for use is about 30 % lower than the maximum bias of the spiral spring (7) in the direction of the spring travel. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (2) mehrere Trommeln (4) angeordnet sind.4. Device according to one of claims 1 to 3 » characterized in that a plurality of drums (4) are arranged on the shaft (2). 409 88 1/0506409 88 1/0506
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