SE422573B - Balanseringsanordning vid en lintrumma - Google Patents

Description

7811755-3 livslängd.

En annan olägenhet hos kända motviktssystem betingas av att fjädern är ojämnt eller excentriskt lindad, vilket på grund av mycket hög friktion mellan fjädervarven kan leda till överbelastning och brott. Excentriciteten betingas i första hand av fjäderändarnas infästning.

Ytterligare en svaghet hos kända motviktssystem åter- finns i de anordningar vilka används för att signalera brott på vajern eller fjädern. Dylika anordningar innefattar van- ligen en reservvajer, som övertar belastningen när den ordi- narie vajern eller fjädern går sönder. Dessa kända anord- ningar har emelbrtid en benägenhet att blockeras när spän- ningen i vajern temporärt upphör, exempelvis när apparatens rörelse plötsligt bromsas upp eller apparaten får stöd av någon annan del av utrustningen. En sådan blockering är i regel svår att häva. Dessutom är de kända systemen så be- .skaffade, att reservvajern alltid upptar en del av belast- ningen och av denna orsak knappast fâr större livslängd än den ordinarie vajern.

Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en balanseringsanordning, som kan inställas för att med optimal känslighet reagera när dragspänningen i vajern upphör och detta för varje storlek på lasten inom det aktuella belast- ningsområdet. Anordningen skall vidare åstadkomma blocke- _ ring när dragspänningen minskas samt automatiskt häva blocke- ringen när det normala spänningsvärdet åter uppträder.

Det för uppfinningen kännetecknande framgår av efter- följande patentkrav och består i huvudsak i att innerändar- na hos en eller flera spiralfjädrar är fästa vid en axel, som är väsentligen koaxiell med fjädrarna. De yttre fjäder-'Y ändarna är fästa vid en kam, som är lagrad på den stationära* axeln. Kammen har ett sammanhängande spiralformat spår, vars radie varierar på ett förutbestämt sätt utmed kammens längd.

En vajer eller lina, som är lindad kring kammen, kan inom ett stort belastningsområde uppbära balanserade laster. För varje värde på lastens storlek kommer linan från kammen till lasten att göra tangentiell kontakt i en punkt i ett av spå- ren, vilken punkt bestämmer det värde på lasten som kan balan- 7811755-3 seras inom fjäderns arbetsområde. Andra tanneringspunkter motsvarar andra värden på lasten. Linan sträcker sig från denna tangeringspunkt runt närliggande spår och fram till den del av kamorganet som har den största radien, där linans ände är infäst. Nedan kommer att redogöras för en grafisk me- tod för bestämning av kamorganets utseende.

Säkerhetsanordningen innefattar en svängtapp, upp- bärande en frigående lintrumma. Anordningen innefattar vida- re ett par reglerbara skruvfjädrar, en reservlina, fäst på en separat lintrumma, vilken har ett tandhjul samverkande med en spärrhake. Om spänningen i huvudlinan upphör, svänges svängtappen så att spärrhaken kommer i ingrepp med tandhju- let, varigenom belastningen överförs till reservlinan.

En föredragen utföringsform av uppfinningen beskrives nedan närmare med hänvisning till ritningen.

Fig. l visar en anordning enligt uppfinningen i ver- tikalvy.

Fig. 2 visar anordningen enligt fig. l sedd ovanifrån och fig. 3 visar densamma i sidovy. _ Fig. 4 visar, delvis i sektion, en planvy av anord- ningens huvuddelar.

Fig. 5 visar anordningen enligt fig. 4 i sidovy.

Fig. visar kamorganet.

Fig. visar kamorganet jämte en bärlina. visar en sektion enligt linjen 9-9 i fig. 2. 6 7 Fig. 8 visar ett linfäste.

Fig. 9 l Fig. O visar en sektion genom fjäderhuset med fjädern ospänd.

Fig. ll motsvarar fig. 10 men visar fjädern i spänt tillstånd.

I fig. 12 åskådliggörs grafiskt fjäderns vridmoment som en funktion av antalet fjädervarv.

I fig. 13 har grafiskt visats kamradien som en funk- tion av antalet fjädervarv för några typiska belastningsfall.

Fig. 14 visar antalet varv hos kamorganet som en funk- tion av dettas radie för ett givet belastningsintervall. 7311755-3 Fig. 15 och 16 illustrerar hur balanseringsanordningen kan anpassas till olika belastningar. I Pig. l visar en typisk röntgenanläggning, försedd med en balanseringsanordning enligt uppfinningen. Beteckningen 10 avser ett undersökningsbord med en överdel ll. Ovanför den- na befinner sig en filmkasett 12, uppburen av en h älare 23.

Ett på ritningen icke visat röntgenrör är monterat inuti bor- det 10 för att kunna avge en röntgenstråle genom patienten.

Motsvarande bild kan betraktas i en bildförstärkare 13. Denna är svängbar kring en horisontell axel, fäst vid undre änden av en arm 14. Hela anordningen uppbärs av en lina 15 och vi- dare finns en reservlina 16. Båda linorna är fästa vid armens 14 överdel, men reservlinan är normalt obelastad. Ovanför bildförstärkaren 13 finns ett hus 17, som kan innehålla olika andra hjäipapparater och tillbehör, tex. fiim- och stin- bildskameror. Balanseringsanordningen kan, med användande av ett och samma kamorgan, samma fjädrar och samma lina skapa erforderlig motvikt inom ett stort belastningsområde. Detta kan ligga exempelvis mellan gränserna 40-150 kp.

Balanseringsanordningen 18 uppbärs av en vagn 19, somp har hjul 20 för rörelse längs en balk 21, vilken i sin tur 1 kan vara rörlig vinkelrätt mot sin längdriktning. Balanse- ringsanordningen uppbäres närmast av ett chassi 22, som i sin tur är fäst vid vagnen 19. V Till höger i fig. 1 har visats en röntgenrörenhet 25 med en kollimator 26. Enheten är svängbart fäst på en arm 27, som uppbärs av innerröret 28 hos en teleskopenhet 29 med teleskopiska sektioner 30. Tillhörande balanseringsanord- ning 18 kan vara av samma slag som ovan beskrivits. Även den-^ na anordning kan vara fäst på en vagn 19, som är rörlig I längs balken 21. Röntgenrörenheter, kollimatorer och tele- skopenheter tillverkas också i ett flertal olika storlekar och med olika vikter, varför förut erfordrades ett motsva- rande antal kammar och fjädrar. Alternativt har man anlitat de ovannämnda kompromisslösningarna. Viktskillnaden mellan olika sådana enheter kan överstiga 20 kg. Detta innebär allt- 7811755-3 så, att man tidigare i vissa fall tvingats använda tillsats- vikter av 20 kg eller mer för att balansera systemet. För att underlätta handhavandet har därför vissa kända röntgenanlägg- ningar försetts med elektriska motorer för manövrering av de- samma. I Nedan kommer balanseringsanordningens konstruktion att beskrivas, varefter följer konstruktionsanvisningar för tor- sionsfjädern och tillhörande kam inom olika viktområden.

Chassit 22 har en botten 31 med två större öppningar 32 och 33. I öppningen 33 är fäst en enhet, som består av ett par torsionsfjäderhus 34 och 35 och ett mellan dem anordnat, kamorgan 36. Detta har formen av en kon, i vars mantelyta finns ett sammanhängande spiralspår 38. Den last som skall balanseras uppbärs av en lina l5, vilken från tangerings- punkten 39 på kamytan fortsätter över en med ett spiralspårf försedd frigående trumma 37 och därifrån nedåt till lastens fästpunkt. Linan 15 är lagd åtminstone ett helt varv runt trumman 37 och kvarhålls i dennas spiralspår.

Kamorganets detaljkonstruktion framgår av fig. 4. En ram 40 har kantflänsar 41 och 42 med avlånga fästhâl 43-46.

Fig. 2 utvisar att flänsarna 41 och 42 är fästa vid chassits 22 botten medelst bultar 47-50. Tack vare spåren 43-46 kan ramen 40 lägesförskjutas, så att linan i möjligaste mån kom- mer att sträcka sig vinkelrätt mot trummornas 36 och 37 ax- lar oberoende av huruvida linan utgår från konens grövre el-_ ler smalare del, vilket nedan förklaras närmare.

Ramen 40 uppbär medelst överfall 52, 53 en axel 51. Överfallets fästskruvar har betecknats med 54. Överfallen medger rotation hos axeln, men densamma hålls normalt fixe- rad av andra organ. Vid axeländen 5l är fäst en snäckväxel 55 i form av en snäckskruv 56 i ingrepp med ett snäckhjul 55.

Snäckskruven är upphängd i lager 57 och 58 och har ett sex- kantigt huvud 59, så att densamma, och därmed även axeln 51 och snäckhjulet 55, kan omvridas medelst en nyckel. Snäck- växeln 55 påverkas endast i och för ändring av storleken hos ,det vridande moment som motviktsfjädrarna utövar på axeln 51. 7811755-3 6 Under normala driftsförhållanden kommer genom självhämning i snäckväxeln axeln 51 att vara blockerad gentemot rotation.

Inuti huset 35 befinner sig en torsionsfjäder 60 i form av en spirallindad bladfjäder. Såsom framgår av fig. 5, har fjäderns inre ände 61 ombockats inåt i rät vinkel och griper in i ett spår 68 i axeln 51. Vid fjäderns ytterände har fastnitats ett spärrorgan 62, som fasthåller den yttre fjäderänden vid huset 35. För detta ändamål har husets gavel- vägg 63 försetts med ett cirkelbågformat spår 64, genom vil- ket spärrorganets 62 ena ände skjuter ut. En cirkulär skiva 65, som är fäst vid husets 35 fläns 66 medelst skruvar 67, har ett motsvarande (icke visat) spår, som befinner sig mitt- för spåret 64 och genom vilket spärrorganets 62 motsatta än- de sticker ut. När fjädern 60 monteras i huset 35, är fjäder- ' paketet omgivet av ett stålband, som skall hindra fjädern från att lindas upp. Under monteringsskedet är skivan 65 av-- lägsnad och fjäderns innerände 61 införes i spåret 68 i axeln 51. Spärrorganets 62 ena ände skjuter ut genom spåret 64. Därefter monteras skivan 65, varvid spåret i densamma mottar spärrorganets 62 andra ände. Eftersom den inre fjä- deränden är ansluten till axeln 51 och den yttre fjäderänden förbunden med huset, kommer fjädern att spännas och slackas då fjäderhuset vrider sig i förhållande till densamma. Även fjäderhuset 34 innehåller en torsionsfjäder 70 av samma slag som fjädern 60. Dess (icke visade) inre ände griper in i ett spår i en.hylsa 71, som är fastkilad vid ax-' eln 51. Hylsan 7l överensstämmer till storleken med en för- storad del 69 av axeln Sl, är belägen i det andra fjäderhuset 34 och har ett spår, som motsvarar spåret 68 och är diamet- ralt motbeläget detta. Den ände av väggen 72 och motstående skiva 73 som är fäst vid flänsen 74 har vardera krökta spår~ 75 för mottagande av fjäderns på motsvarande sätt krökta för- ankringsorgan - se beteckningen 62 i fig. lO och ll. Fördelen med användning av sådana krökta organ 62, vilka sträcker sig; ett avsevärt stycke i omkretsriktningen och stödande omger den plana fjäderänden utmed en del av dess längd, kommer attw nedan diskuteras mer i detalj. 7811755-3 Fig. 4 utvisar att kamorganet 36 medelst skruvar 76 är fäst vid fjäderhuset 34 och dess gavelvägg 73. Kamorganet 36 är också fäst vid det andra fjäderhuset 35 medelst skruvar 77, som passerar genom gavelväggen 65. Axeln 51 har ett par lager 78 och 79, så att kamorganet 36 jämte fjäderhuset 34 och 35 kan rotera tillsammans på axeln 51. När fjäderhusen och kamorganen är blockerade gentemot rotation, kan torsions- fjädrarna 60 och 70 förspännas genom att axeln 51 roteras medelst snäckväxeln 55, 56.

Den cirkulära skivan 65, som tillsluter fjäderhusets 35 ena ände, kan ha ett flertal i omkretsriktningen fördelade spår 80. Med hjälp av en skruv 81, som är ingängad i ramen 40, kan på detta sätt fjäderhusen och kamorganen vid behov spärras mot rotation.

Såsom ovan nämnts, är det ett viktigt kännetecken att organet 62, vilket fasthåller torsionsfjädrarnas 60 ytter- ände, är krökt i omkretsriktningen. Fig. 10 utvisar att fjä- derns 60 ytterände sträcker sig utmed organet 62 och är fast- nitad vid detta. Härigenom stabiliseras fjädern, så att fjä- dervarven är koncentriska när fjädern är ospänd enligt fig. 10 och strävar efter att bibehålla denna koncentricitet när ” fjädern spänns enligt fig. ll. Det hittills tillämpade sättet att fästa ytteränden av en torsionsfjäder har varit atizför- se fjäderänden med en.ögla och träda denna över ett stift, kring vilket fjäderänden kan fritt svänga. Hos en sådan konst- ruktion blir emellertid fjädervarven mycket excentriska när fjädern är spänd, dvs. de anligger tätt mot varandra vid den~ ena sidan och har stora mellanrum vid den diametralt motsat- ta sidan. Detta resulterar i höga och oregelbundna friktions- krafter mellan fjädervarven när fjädern arbetar, varför ett sådant system kräver hög manöverkraft. Denna olägenhet är emellertid i hög grad eliminerad vid en konstruktion enligt fig. 10 och ll.

Av fig. 2 framgår, att lintrumman 37, över vilken li- nan l5 passerar, är rotcrbart lagrad på en axel 85, vilken uppbäres av en svängbart lagrad gaffel 86 med ben 87, 88.

Gaffeln 86 är svängbar i vertikalplanet runt en stationär 7811755-3 axel 90, uppburen av en hållare 91, som är fäst vid chassit 22. Fig. 2 och 3 ger vid handen, att, när linan 15 belastas, så kommer gaffeln 86 att sträva att svänga nedåt.

Gaffelbenen 87 och 88 har förlängningar 93 och 94.

Dessa har till syfte att möjliggöra understödande av lasten lmedelst fjädrar, vilkas fjäderverkan är inställbar. Gaffelns 86 svängbara och fjädrande upphängning har att göra med dess samverkan med en säkerhetsanordning, vilken nu kommer att beskrivas. Denna träder i funktion vid brott hos endera' av fjädrarna 60 och 70 eller hos deras ínfästningsorgan el- ler hos linan 15. I en sådan situation överförs belastningen till säkerhetslinan 16. Denna är monterad på en med spiral- spår försedd trumma 84,-lagrad på en axel 95, som är fäst i en hållare 96. Trummans 84 ena ände har ett tandhjul 97, ko- axiellt fäst medelst skruvar 98. Normalt uppbär säkerhets- linan 16 ingen last utan är endast fäst vid lasten och vid trumman så att densamma lindas upp och av trumman allt efter- som lasten höjs eller sänks. Däremot finns en - icke visad - liten spiralfjäder, som omger axeln 95 och håller linan 16 tillräckligt sträckt för att icke slackas.

Hållaren 96 är svängbart lagrad på en tapp 100, upp-*; buren av en hållare 101, fäst vid chassit 22. Denna hållare kan svänga uppåt från papperets plan men ej nedåt, eftersom - den normalt vilar mot en stav 102. Gaffeln 86 strävar nor- malt att svänga nedåt under inverkan av den last som hänger i linan 15. Denna nedåtriktade rörelse motverkas emellertid av tryckfj ädrar 109 .

Fig. 9 visar en av förlängningarna 94. Denna hålls normalt tryckt uppåt av en fjäder 109, vilken är komprimerad vid normal belastning. Gaffeln 86 har en del 105, som uppbär " en spärrhake 106. Dennas snett avfasade fria ände 107 går normalt fri från tänderna på tandhjulet 97, dvs. när drag- spänningen i linan 15 är tillräcklig. Under normala drifts- förhållanden kan alltså tandhjulet 97 rotera fritt tillsam- mans med sin lintrumma, men om dragspänningen i linan 15 plötsligt skulle upphöra till följd av brott på denna eller __.- _ ._ I *_ Tv 7811755-3 av något annat skäl, så kommer gaffeln 86 att svänga uppåt runt sin axel 90. Härigenom bringas spärrhaken 106 att röra sig uppåt och kommer in i rörelsebanan för tänderna på tand- hjulet. Den belastning som verkar pâ säkerhetslinan 16 strä- var då att röra sig nedåt och att rotera tillhörande trumma och tandhjulet 97 medurs. Denna rotation begränsas emeller- tid till en vridningsvinkel, som är obetydligt s örre än del- ningsavståndet mellan tänderna. I fig. 9 har spärrhaken 106 visats i aktiverat läge l06'.

Av fig. 9 framgår även, att gaffelns 86 förlängning 94 befinner sig ovanför ett rörformat organ 108, utfört i ett stycke med chassit 22. Röret 108 innehåller en tryckfjäder 109, försedd med en stödhylsa llO. Fjäderns 109 tryckspänning inställs i beroende av den aktuella belastningens storlek.

Under normala förhållanden, när linan 15 uppbär lasten, in- tar gaffeln 86 det läge som i fig. 9 är visat med heldragna linjer. Ändring av fjäderns 109 inställning kan ske medelst en skruv lll i gängingrepp med en propp 112, som även har utvändiga gängor, samverkande med invändiga gängor 113 i ett hål i chassit 22. Skruven lll har en del ll4 med mindre dia- meter, som står i ingrepp med en flänsförsedd plugg 115 och är roterbar i förhållande till denna.

En fördel med den i anslutning till fig. 9 beskrivna säkerheianordningen är att fjädern 109 kan anpassas till olika värden på belastningens storlek. En annan fördel är att om den upphängda lasten skulle stöta emot något annat fö- remål, så att huvudlinan avlastas, så kommer visserligen sä- kerhetsanordningen att träda i funktion genom svängning hos gaffeln 86 men så snart som dragspänning ånyo uppträder i linan 15, kommer tandhjulet 97 att automatiskt frigöras. Den- na funktion står i bjärt kontrast med kända säkerhetsanord- ningar, där upphävd dragspänning i huvudlinan medför blocke- ring av säkerhetsanordningen och relativt omfattande ingrepp för att sedan häva denna blockering.

Nu följer en redogörelse för hur kamorganet 36 kan di- mensioneras för att utan behov av tillsatsvikter kunna arbeta inom ett stort belastningsintervall. Några typiska siffer- g7s117ss-3 10 värden kommer att ges på fjäderkarakteristik och på kamorga- ne ts dimensioner- i " Första dimensioneringsåtgärden innebär val av en tor- sionsfjäder, som kan alstra erforderligt vridande moment inom det aktuella belastningsintervallet. I vissa fall används två fjädrar 60 och 70, eftersom begagnande av endast en fjäder skulle kräva orimligt stor tjocklek eller bredd eller allt- för stor diameter hos fjäderspiralen.

En central faktor, som måste beaktas i början av konst- ruktionsarbetet, är förhållandet mellan antalet fjädervarv och fjäderns vridande moment. Detta samband har illustrerats i fig. l2. Den övre kurvan 120 anger momentet som en funktion av antalet fjädervarv vid olika fjäderspänningar. Den undre kurvan 121 anger sambandet mellan det vridande moment fjädern förmår avge och antalet fjädervarv. Den skillnad i fråga om vridande moment som motsvarar det vertikala avståndet mellan kurvorna l20 och 121 representerar hysteresisförluster och betingas till stor del av det faktum, att vid spännande av fjädern åtgår energi även för att övervinna friktionen mellan fjädervarven. Friktionskraften görs även gällande när fjädern arbetar och slutresultatet blir alltså att ett mindre vridan- de moment kan erhållas för ett visst antal varv än när fjä- I dern spändes samma antal varv. De båda kurvorna är som synesfl avsevärt krokiga upp till ungefär det ställe där hänvisnings-' beteckningen 20 befinner sig. Likaledes är linjäriteten dålig ovanför beteckningen 121, En mellanliggande linje 122, som nära motsvarar medelvärdet mellan de båda kurvorna kan anses representera fjäderns nyttiga arbetsintervall, vilket i stort sett sträcker sig mellan punkterna 120 och l2l. Linjen 122 är inte helt rak men motsvarar rätlinjighet med god approxiama-I tion. K För ernående av stor livslängd spänns fjädern aldrig mer än 6,5 varv. I vissa fall kan dock ett större eller mindre antal varv ifrågakomma såsom gräns för utmattningsrisk. Kur- van 122 motsvarar ett antal fjädervarv som högst uppgår till 6,5. Enligt det här valda exemplet sträcker sig belastnings- intervallet mellan gränserna 65 och 100 kp. Nästa dimensione- 7e117š5-3 ll ringsåtgärd innebär bestämning av det vertikala avstånd som lasten, oberoende av dess storlek, skall kunna förflyttas.

Ett värde, som är typiskt och som därför används här är 150 cm. Linan 35 kan ha en diameter av ca. 3,5 mm och förmår då med normal säkerhetsfaktor uppbära en last av ca. 100 kp.

Härnäst dimensioneras kamorganet för minimilasten, som alltså i detta fall var 63 kp. Inom fjäderns nyttiga ar- betsområde är det vridande moment som orsakas av dragkraften i linan multiplicerad med en hävarm motsvarande kamorganets radie lika med det motverkande vridmoment som alstras av tor- sionsfjädern. När lasten befinner sig i sitt övre läge, är antalet verksamma fjädervarv litet och linan 15 befinner sig då i ett spår hos kamorganet som motsvarar liten hävarm. När lasten sänks, blir antalet verksamma fjädervarv större och linans läge på kamorganet ändras till en position motsvarande en större radie, varigenom till förfogande ställs en längre hävarm, vilken multiplicerad med fjäderkraften balanserar las- ten, som även ökar på grund av det ökade antalet fjädervarv.

Med hjälp av kurva 122 i fig. 12 finner man att vridan- de momentet för 6,5 varv är ungefär 4l4 kpcm. Detta fördubb- las till 828 kpcm, eftersom två fjädrar skall användas. Om sistnämnda värde divideras med lasten uppgående till 65 kp, erhålles ett radiemått för kamorganet i linans neutralskikt (40% av diametern) på l3 cm. Vid 5,5 fjädervarv uppgår momen- tet multiplicerat med 2 till ca. 754 kpcm. Även detta värde u divideras med 65 kp, vilket ger en radie av 12 cm. Detta till- vägagångssätt upprepas till dess att man täckt en linlängd av 150 cm. Kamkurvan mellan dessa framräknade punkter, dvs. för 6,5, 5,5 och 4,5 varv etc., antages vara en rät linje. Detta är visserligen teoretiskt icke riktigt, men avvikelsen är så liten, att den kan försummas.

För lasten 65 kp kan man nu dra en kurva angivande kamorganets radie plus 40% av lindiametern såsom en funktion av antalet fjädervarv. Detta göres på genomskinligt papper och resultatet blir en något krökt kurva, vilken sträcker sig. mellan punkterna 122 och 123 i fig. 13.

Så långt utgör beräkningsarbetet känd teknik. En del 7811755-3 12 av uppfinningstanken ligger emellertid i att denna konven- tionella metodik används för konstruktion av en sammansatt kamkurva, vilken kan användas inom ett stort lastintervall förutsatt att tangeringspunkten väljes riktigt såsom nedan förklaras. Nästa steg är att göra motsvarande beräkning för en last av 70 kp. I detta fall har valts ett avstånd mellan de olika lasterna på 5 kp, men andra värden kan också begagf nas. Kurva 122 i fig. 12 ger ånyo ett moment av 64 kpcm, I som dubbleras och divideras med den nya lasten på 70 kp, varvid erhålles en kamradie, som i linans neutralskikt upp- går till 125 mm. För varvantalet 5,5 divideras det dubblera- de momentet på 810 kpcm igen med 70 kp, vilket ger en radie av 116 mm. Tillvägagångssättet upprepas för 4,5, 3,5 varv etc. , till dess att linlängden 150 cm täckts. Härefter kan man upprita kurvan för kamradien som en funktion av antalet fjädervarv för lasten 70 kp. Även denna kurva ritas på transën parent papper. Den sträcker sig i fig. 13 mellan punkternag 7 _l24 och 125 och mellan punkterna 126 och l27 befinner sig motsvarande kurva för 75 kp. På detta sätt framtages nio o- ; lika kurvor på transparent papper.

Ovannämnda kurvor placeras sedan i en betraktnings- apparat med kurvan för den lägsta lasten underst och för denrr högsta lasten överst. Ordinatan för var och en av dessa kur- i vor blir kamradien vid 40% av lindiametern. När kurvan för _* 70 kp placeras ovanför kurvan för 65, skall deras ordinator_ överensstämma, dvs. radievärdena för den ena kurvan placeras_° mittför radievärdena för den andra med så stor noggrannhet. som möjligt. I exemplet enligt fig. 13 är kurvan för 65 kp mellan punkterna 122 och 123 rätt inplacerad i förhållande till den kamradie som representeras av ordinatorna och i förhållande till det antal fjädervarv som representeras av A den övre raden 128 av abskissor. Nästa kurva mellan punkter-j na 124 och 125 för 75 kp last motsvarar den andra raden 129.

Den tredje kurvan, som alltså sträcker sig mellan punkterna 126 och 127, motsvarar den tredje raden 130. På detta sätt* behandlas samtliga nio kurvor. De olika raderna för fjäder- varv är inplacerade i enlighet med de enskilda kurvorna men. 7811755-3 l3 är skenbart felplacerade i fig. 13, eftersom de första tre punkterna markerats sammanfalla för en och samma kamradie.

Kurvorna är emellertid giltiga, eftersom för varje last inom det ifrågavarande intervallet varje kam har en motsvarande radie. Det bör observeras att de enskilda kurvorna delvis överlappar varandra, vilket anger att en del av en kamkurva för en viss last kan användas även för andra laster.

Sedan kurvan för 70 kp placerats ovanför kurvan för 65 kp och förskjutits åt höger eller vänster utmed en och samma ordinata tillsde sammanfaller i möjligaste mån, läges- fixeras de båda genomskinliga kurvbladen. Härefter placeras kurvan för 75 kp ovanför 70 kp-kurvan på motsvarande sätt.

Tillvägagångssättet upprepas för samtliga belastningskurvor; Fig. 13 utvisar, att de enskilda kurvorna överlappar varand- ra och praktiskt taget sammanfaller men i viss mån avviker.

Med hjälp av alla dessa kurvor dras sedan en medelvärdeskur- va genom samtliga avsatta värden, vilket ger en sammansatt kurva enligt fig. l4. Denna visar sambandet mellan kamradie och antal fjädervarv inom hela belastningsintervallet. Med hjälp av data från fig. l4 kan man tillverka en kamkurva för balansering av laster mellan 65 och l0O kp. Kamkurvan kan framställas medelst svarvning, varvid svarven styrs optiskt.

I fig. 14 har även markerats gränserna för de laster vilka motsvarar varje kamradie. Med klammer har markerats de delar av kammen som utnyttjas för lasterna 95 resp. 75 kp.

Den minsta radie som kan användas för lasten l25 kp är ca. 90 mm och den största ca. ll5 mm. Den minsta radien för en given last existerar endast i en punkt längs kamkurvan. Det är i denna punkt som linan 15 först måste komma till tangen- tiell kontakt med kamkurvan, varefter linan upplindas med växande radie utmed hela sin längd. Linan sträcker sig na- turligtvis utmed kamorganets hela axiella längd fram till dess ände med största radie, där linan är inspänd. Det ka- rakteristiska för detta kamorgan kan i korthet sägas vara att detsamma möjliggör att inom en viss vertikal rörelse- sträcka höja och sänka inbördes olika tunga laster, varvid enda villkoret är att linans första tangeringspunkt med spå-M 7811755-s 14 ret i kammen bestämts med hjälp av kurvan i fig. 14. Sedan denna punkt bestämts för en viss last, kommer fjädrarna all- tid att arbeta inom sina normala områden. De krafter som erfordras för att manuellt ändra den upphängda lastens nivå blir mycket små och lasten blir noggrant balanserad i varje inställt läge.

Fig. 6 visar ett enligt uppfinningen utfört kamorgan 36. Måttlinjen 130 anger radien för det första varv_pâ kam- organet som kan användas för den tyngsta lasten. Andra såda- na måttlinjer 131 används för att visuellt markera det fak- tum, att radien ändras kontinuerligt. Den räta streckpric- _ kade linjen 132 markerar lutningen hos en tänkt sammanbind- ningslinje genom spårbottnarna.

Man önskar kunna använda blott en lina för samtliga laster. När den med lasten förbundna linan 15 anligger mot spåret med den minsta radien, kommer resten av linan att_vara_ upplindad i de övriga spåren, dvs. det finns inget överskott ”av lina. När den ursprungliga tangeringspunkten befinner sig i ett spår med större radie, vilket motsvarar att lasten höjts till sitt översta läge, finns däremot ett sådant över- skott, vilket hyses i ett spår 133. Dettas innerfläns l34 har urtagningar l33', genom vilka linan vid behov kan komma in i spåret 133 och upplindas där.

Fig. 8 visar ett kabelfäste 135, vars bottenskiva l3É kan inpassas i spåret 133. En av urtagningarna 133' kan be- ~ traktas såsom den första i och för bestämning av en viss ur- tagnings läge i spåret. I fig. 15 och 16 har endast den försä- ta av ett flertal sådana urtagningar 133' visats och densam- ma befinner sig på en radielinje motsvarande spåren l-7. Be-1 stämningen av korrekt första tangeringspunkt mellan linan* och kammen för en viss last kan underlättas genom angivande av ordningsnumret för den urtagning l33', vid vilken linfäs-_ tet skall anbringas. Fig. 8 visar också hur linänden försetts med en stoppkula 137, som hindrar linan från att dragas ut genom ett spår 138 i linfästets uppåtriktade skänkel l39._ Icke utnyttjade linvarv kan däremot passera genom detta spår såsom visats. 7811755-3 15 Med hänvisning till i försia hand fig. 7, 8, 15 och 16 kommer nu att redogöras för hur balanseringsanordningen används. Såsom framgår av fig. 15 och 16, har varje varv hos kamorganets spår tilldelats ett ordningsnummer från l till 7. Spårets begynnelsepunkt har markerats med S och det förs- ta fullständiga varvet med ordningstalet l. Den montör som skall installera anordningen får till sitt förfogande en tabell, vilken för olika laster anger den punkt där linan först kommer att tangera spåret.

Enligt exemplet i fig. 15 passerar linan över trum- man 37 och dess första tangeringspunkt har markerats med T, vilken motsvarar en last av ca. 90 kp. Kamradien är här ca. 65 mm och lasten befinner sig i sitt översta läge, där tor- sionsfjädrarna endast har den förspänning vilken meddelats dem medelst snäckväxeln. Av fig. 14 framgår, att tangerings- punkten för upphöjd last, där fjädrarna endast har ett ge- nom förspänning åstadkommet moment av 90 kp, motsvarar en kamradie av 90 mm. Det är lättare för montören att vid be- stämning av tangeringspunkten T utgå från antalet varv än från mått på radien för en viss last. Förklaringen är att det är enklare att räkna varv än att mäta den aktuella ra- dien. Linan sträcker sig givetvis längs hela spåret till kam- organets grövre ände och passerar alltid över en andra punkt i spåret, där hela linan är upplindad. Linan tangerar kammen vid eller nära denna andra punkt när lasten är i sitt lägsta läge. Tack vare det faktum, att kamorganets ra- die varierar kontinuerligt, kommer torsionsfjädrarna aldrig att överbelastas.

Fig. 16 har medtagits för att visa ett belastnings- fall, där lasten uppgår till ca. 75 kp, varvid linan tange- rar kammen vid en punkt T' motsvarande 3,8 varv med upphöjd last.Kamradien för detta antal fjädervarv är ca. 87 mm, vil- ket även framgår av fig. 14.

Nu skall beskrivas hur linan l5 anbringas på kammen 36 så att den del av densamma vilken kommer från trumman 37 och från lasten kommer att tangera spiralspåret i en punkt ,7s117ss-så 16 där dettas radie har ett sådant värde, att det av lasten ut- övade vridande momentet kommer att bli väsentligen lika stort som men motriktat det vridande moment som alstras av fjädrar- na i början.av det användbara arbetsområdet med lasten i sitt övre läge.

Med linans 15 ena ände fäst vid lasten understödså först denna intill det övre läget. Den energi som finns upp-H lagrad i fjädrarna avlägsnas med hjälp av snäckväxeln 55, 56.

Linans första kontaktpunkt med spåret bestäms medelst kurvorf' na för den ifrågavarande lasten. Denna punkt definieras med ordningsnumret för den urtagning l33' i förrådsspåret 133 som skall komma i fråga och genom angivande av antalet varv som skall förvaras i detta spår. Linans 15 fria ände lindas i riktning mot spiralspårets ände med större radie, så att dess ände kommer att nå spåret 133 enligt nyss angiven kal- kyl.I detta spår kommer antingen bara en del av ett varv av linan eller också ett eller flera varv att befinna sig beroende på huruvida den avsedda slutliga tangeringspunkten befinner sig på ett ställe med liten radie, såsom fallet blir vid stor last, eller vid ett ställe med stor radie, vilket V inträffar vid relativt liten last. Härefter fixeras kabel-' fästet 135 i ifrågavarande urtagning l33', varefter linan slackas. _ Slacken i linan förskjuts sedan från partiet med stor' radie till den önskade slutliga tangeringspunkten T eller T' i fig. 15 resp. 16. Torsionsfjädrarna 60 och 70 förspänns sedan till ett värde motsvarande början av deras verksamma. arbetsområden. Detta sker med hjälp av snäckväxeln. Härefter* avlägsnas det tillfälliga stödet. Om balanseringen ej skul- le vara perfekt när lasten befinner sig i sitt övre läge eller på någon annan nivå, kan snäckväxeln 56 omvridas nå- got för justering av detta förhållande.

För varje last inom.det angivna intervallet behöver man således endast förskjuta linans första tangeringspunkt längs kamspåret för att säkerställa enhetlig balansering längs hela lyftsträckan. Vidare måste tillräckligt antal varv hos fjädrarna vara förspända för att säkerställa att 781175543 17 arbetspunkten befinner sig på den utnyttjningsbara delen av den kurva vilken anger sambandet mellan antalet varv och vridande moment.

Fig. 7 visar linans 15 ände med linfästet l35 an- bringat. På linänden är fästa ett par kulor 137, 138, vilka möjliggör fastsättning av lasten på olika ställen, så att överflödig del av linan helt enkelt kan lindas upp i stäl- let för att behöva förvaras i spåret 133.

Avslutningsvis skall understrykas, att de siffer- värden och andra data vilka här givits endast är avsedda att underlätta uppfinningens förståelse och ej skall i nâ- got avseende tolkas såsom begränsande för skyddsomfånget.

Claims (3)

7811755-3 18 Patentkrav.
1. l. Säkerhetsanordning för en apparat, vilken balanserar en i en lina (l5) uppnängd last, så_att lasten kan instäl- las i olika höjdlägen, k ä n n e t e c k n a d 7 av att densamma innefattar en svängbar gaffel (86), uppbärande en frigående, roterbart lagrad trumma (37), anordnad att så belastas av en del av linan (15), att gaffeln strävar att svänga i.en riktning under inverkan av en dragspänning i linan under övervinnande av kraften från en fjäder (109, fig. 9), varjämte en säkerhetslina (16) har sin ena ände fäst vid lasten och sin andra ände fäst vid en trumma 9 (84), som är förbunden med ett tandhjul (97), anordnat att samverka med en av gaffeln (86) uppburen spärrhake (106, fig. 9), som normalt är ur ingrepp med tandhjulet (97) men är rörlig till ingrepp med detta vid upphörande av dragspänningen i den förstnämnda linan (15, fig. 2).
2. 2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av organ (lll-115) för reglering av spänningen i fjädern (l09) i motsvarighet till olika belastningar (fig. 9).
3. 3. Anordning enligt krav l eller 2, k'ä n n e t e.c k - n a d av att gaffeln (86) är belastad av en tryckfjäder (109). - ANFURDA PUBLIKATIONER: Storbritannien 521 515 US 1 942 144, 2 254 910