NO138443B

NO138443B - DEVICE FOR TOPING WINCH CRANES AND BOOMS

Info

Publication number: NO138443B
Application number: NO3676/70A
Authority: NO
Inventors: Fredrik Jahn Lebesby
Original assignee: Nylands Verksted
Priority date: 1970-09-28
Filing date: 1970-09-28
Publication date: 1978-05-29
Also published as: NO138443C; SE392455B

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning ved toppingsvinsj for kraner eller bommer som er således innrettet at de ved topping resp. senking fører lastekroken etter en horisontal bevegelsesbane, og hvor en toppingstrommel har konisk eller tilnærmet konisk wireopptagende resp. wireutmatende overflate for å oppnå en tilnærmet konstant hastighet av lasten. The present invention relates to a device for a topping winch for cranes or booms which is arranged in such a way that when topping or lowering leads the loading hook along a horizontal movement path, and where a topping drum has a conical or nearly conical wire receiving resp. wire feeding surface to achieve an approximately constant speed of the load.

Tidligere kraner har vært beheftet med den ulempe at når utliggeren heves (toppes), vil lasten bevege seg innover mot kran-føreren med akselererende hastighet. Ved tilpassning av de geo-metriske forhold for kranene, kan lasten bringes til å bevege seg Previous cranes have suffered from the disadvantage that when the jib is raised (topped), the load will move inwards towards the crane operator at accelerating speed. By adapting the geometric conditions of the cranes, the load can be made to move

i konstant høyde når utliggeren toppes eller senkes og heisevinsjen står. Dette kalles horisontal lastføring. Slik horisontal last-føring kan også oppnås ved hjelp av en todelt wiretrommel, f.eks. som beskrevet i norsk patent nr. 9 7.900. Den ene trommelhalvdel haler da inn bommen, mens den andre halvdel gir ut wire til lastekroken slik at lasten vil følge en horisontal bevegelsesbane. at a constant height when the jib is raised or lowered and the hoisting winch is stationary. This is called horizontal load guidance. Such horizontal load guidance can also be achieved with the help of a two-part wire drum, e.g. as described in Norwegian patent no. 9 7,900. One drum half then pulls in the boom, while the other half gives out wire to the load hook so that the load will follow a horizontal movement path.

Ved å hive inn toppingwiren på en sylindrisk wiretrommel som By pulling in the topping wire on a cylindrical wire drum which

dreies med konstant turtall, vil utliggerens vinkelhastighet under toppingen ikke være konstant, men akselererende, og dermed økes lastens aksellerasjon i retning mot kranføreren. is turned at a constant speed, the jib's angular speed during the topping will not be constant, but accelerating, and thus the load's acceleration in the direction of the crane operator is increased.

Fra britisk patent nr. 814 504 er det kjent en toppingstrommel bestående av to partier med forskjellig konisitet og med størst konisitet ved den smale del av trommelen. Dette er en såkalt differensialtrommel hvor det ved topping av kranen vikles wirer på det ene koniske parti mens det samtidig vikles wire av det andre koniske parti på en slik måte at de på- resp. avviklede From British patent no. 814 504, a topping drum consisting of two parts with different conicity and with the greatest conicity at the narrow part of the drum is known. This is a so-called differential drum where, when topping the crane, wires are wound on one conical part while at the same time wire is wound on the other conical part in such a way that they on- or discontinued

wirer alltid beveger seg til motsatt retning på trommelen. Når wires always move in the opposite direction on the drum. When

en slik trommel drives med konstant hastighet, vil den ha samme such a drum is driven at a constant speed, it will have the same

virkning på toppetauets hastighetsendring som en toppingstrommel med kun ett konisk parti som kun én wire vikles på, og som har effect on the speed change of the top rope as a topping drum with only one conical part on which only one wire is wound, and which has

en største diameter lik differansen mellom største og minste diameter av to-kontrommelen og med wirestigning lik summen av stigningen for de to koniske partier. Ved topping av en kran med en slik trommel vil innkorting av toppetauet skje a largest diameter equal to the difference between the largest and smallest diameter of the two-cone drum and with a wire pitch equal to the sum of the pitch for the two conical parts. When topping a crane with such a drum, the top rope will be shortened

med en hastighet som avtar lineært, dvs. hastighetsminskningen with a speed that decreases linearly, i.e. the speed reduction

er konstant. Denne jevnt minskende innhalingshastighet på toppetauet er imidlertid ikke tilstrekkelig til å.kompensere for den dobbelte ulineære hastighet av bomnokkens horisontale projeksjon. is constant. However, this steadily decreasing catch-up speed on the top rope is not sufficient to compensate for the double non-linear speed of the boom nock's horizontal projection.

En slik trommel forhindrer derfor ikke at lasten beveger seg med akselererende hastighet i retning mot kranføreren ved topping av kranen.. Such a drum therefore does not prevent the load from moving at accelerating speed in the direction of the crane operator when topping the crane.

Det er oppfinnelsens hensikt å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis nevnte type hvor ovennevnte ulemper i vesentlig grad er redusert. Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at trommelen er oppdelt i to eller flere sammenhengende partier med forskjellig konisitet, idet den største konisitet er anordnet ved det smaleste parti av trommelen, og idet trommelen er slik anordnet at det til enhver tid på- eller avmåtes toppingwire fra kun ett sted på denne. It is the purpose of the invention to provide a device of the type mentioned at the outset in which the above-mentioned disadvantages are substantially reduced. This is achieved according to the invention by the drum being divided into two or more connected parts with different conicity, the largest conicity being arranged at the narrowest part of the drum, and the drum being arranged in such a way that at any time topping wire is added or removed from only one place on this.

Dersom man ønsker å oppnå en konstant horisontal hastighet av lasten under kranbommens oppsvingende bevegelse, vil det være nødvendig å hale toppetauet inn med en ikke bare stadig minskende hastighet, men også med en minskende hastighetsminskning. Skal If one wishes to achieve a constant horizontal speed of the load during the upswinging movement of the crane boom, it will be necessary to haul in the top rope with not only a constantly decreasing speed, but also with a decreasing speed reduction. Shall

man oppnå dette ved hjelp av en toppetrommel som roterer med.konstant hastighet, må toppetrommelen ha form av et omdreiningselement hvis kontur er en kurve med stadig sterkere krumning mot den smale ende. En slik trommel er imidlertid kostbar i fremstilling, og man har derfor ifølge oppfinnelsen funnet det hensiktsmessig å fremstille trommelen med flere koniske partier som hvert enkelt har en steilhet som omtrent tilsvarer den midlere steilhet av det tilsvarende parti på den ideelle trommel. this is achieved by means of a top drum which rotates at a constant speed, the top drum must have the form of a revolving element whose contour is a curve with increasingly strong curvature towards the narrow end. However, such a drum is expensive to manufacture, and according to the invention it has therefore been found appropriate to produce the drum with several conical sections, each of which has a steepness that roughly corresponds to the average steepness of the corresponding section on the ideal drum.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen skal det under henvisning For a better understanding of the invention, reference must be made

til tegningen angis et beregningseksempel på hvorledes største og minste diameter samt den midlere konusvinkel bestemmes for en anordning ifølge oppfinnelsen. For enkelhets skyld er trommelen the drawing shows a calculation example of how the largest and smallest diameter and the average cone angle are determined for a device according to the invention. For convenience, the drum is

her vist med kun ett konisk parti. here shown with only one conical part.

Fig. 1 viser perspektivisk og skjematisk en kran med en konisk toppetrommel. Fig. 1 shows a perspective and schematic view of a crane with a conical top drum.

Fig. 2 viser skjematisk kranen på fig. 1 i to toppestillinger. Fig. 2 schematically shows the crane in fig. 1 in two top positions.

Fig. 3 angir de forskjellige dimensjoner av den trommel som ligger til grunn for beregningens eksempel. Fig. 3 indicates the different dimensions of the drum which is the basis for the example of the calculation.

Kranen ifølge fig. 1 består av en kransøyle 1 påmontert en heise-trommel 2, en konisk toppingstrommel 8, samt wireskiver 3, 5, 9 The crane according to fig. 1 consists of a crane column 1 mounted on a lifting drum 2, a conical topping drum 8, as well as wire sheaves 3, 5, 9

og 11, utligger 15 opplagret i lager 16 og forsynt i den frie ende med wireskiver 4, 6 og 10. Wireskivene 4 og 6 er for heisewiren 14, skiven 10 er for toppingwiren 13. Denne løper i dette eksempel fra den koniske toppingstrommel 8 via skiven 9 i søyle-toppen til skiven 10 i utliggertoppen, tilbake til skiven .11 i søyletoppen, og ut til utliggerens topp, hvor v/iren er-festet med festeanordning 12. Toppingwiren er i dette tilfelle tre-skåret, men kan skjæres færre eller flere ganger,. avhengig av de aktuelle toppingkrefter og maskineriet. and 11, outrigger 15 stored in bearing 16 and provided at the free end with wire sheaves 4, 6 and 10. Wire sheaves 4 and 6 are for the hoisting wire 14, sheave 10 is for the topping wire 13. In this example, this runs from the conical topping drum 8 via disc 9 in the column top to disc 10 in the cantilever top, back to disc .11 in the column top, and out to the cantilever top, where the wire is attached with fastening device 12. The topping wire is in this case three-cut, but can be cut fewer or several times,. depending on the relevant topping forces and the machinery.

Heisewiren 14 løper fra heisetrommelen 2 via skiven 3 i søyle-toppen over skiven 4 i utliggeren tilbake til skiven 5 i søyle-toppen, løper så over skiven 6 i utliggertoppen ned til kroken 7. Også heisewiren kan være skåret et valgfritt antall ganger. The hoist wire 14 runs from the hoist drum 2 via the pulley 3 in the column top over the pulley 4 in the cantilever back to the pulley 5 in the column top, then runs over the pulley 6 in the cantilever top down to the hook 7. The hoist wire can also be cut any number of times.

Av fig. 2 fremgår at for en kran med tre-skåret heisewire, From fig. 2 shows that for a crane with three-cut hoisting wire,

(wiren går tre ganger mellom søyletopp og utliggertopp) vil det oppnås horisontal lastføring når H = 3 x (LI - L2). Denne betin-gelse er oppfylt på de fleste kraner i dag. (the wire runs three times between the column top and the cantilever top) horizontal load guidance will be achieved when H = 3 x (LI - L2). This condition is met on most cranes today.

Det sees videre av fig. 2 at hvis utliggeren blir toppet med konstant vinkelhastighet, vil utliggertoppens og dermed lastens horisontale hastighet innover, være akselererende. It can also be seen from fig. 2 that if the jib is topped with a constant angular velocity, the inward horizontal speed of the jib top and thus of the load will be accelerating.

For å beregne den koniske trommel kan følgende formler benyttes To calculate the conical drum, the following formulas can be used

(se fig. 3): (see fig. 3):

hvor: where:

og D2 = minste og største trommeldiameter, henholdsvis, and D2 = smallest and largest drum diameter, respectively,

X = antall skjæringer av toppingwiren, X = number of cuts of the topping wire,

S = wirestigning på trommelen, (mm pr. tørn), S = wire pitch on the drum, (mm per mandrel),

^ = trommellengden, ^ = drum length,

Kf= erfaringsfaktor, hvor den meste praktiske verdi vil ligge Kf= experience factor, where the most practical value will lie

mellom 1,5 til 2,0, between 1.5 to 2.0,

og L2 = lengste resp. korteste blokkavstand. and L2 = longest resp. shortest block distance.

Konusvinkelen a kan regnes ut etter følgende formel: The cone angle a can be calculated using the following formula:

Vinkelen a vil av praktiske grunner begrenses til området 10° til 30°. For practical reasons, the angle a will be limited to the range 10° to 30°.

Claims

Device at the topping winch for cranes or booms such as

are arranged in such a way that when topping or lowering leads the loading hook along a horizontal movement path, and where a topping drum has a conical or nearly conical wire receiving resp. wire feeding surface to achieve an approximately constant speed of the load, characterized in that the drum (3) is divided into two or more contiguous parts with different conicity, the largest conicity being arranged at the narrowest part of the drum, and the drum being so arranged that at any time the topping wire is added or removed from only one place on it.