牽引絞盤的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種牽引絞盤，尤其涉及一種雙筒牽引絞盤，其中，筒的纜索支撐槽輪中的至少一些是可旋轉的。
【背景技術】
[0002]當前一些用于控制在系纜上的張力的絞盤系統使用一對平行的牽引筒以及一個儲存筒，其中，來自負荷處的繩索圍繞這對牽引筒穿過多次，然后，引入儲存筒中。牽引筒通過摩擦保持繩索，并且用作拉入裝置或制動裝置的主動力，以用于放線，然而線的低張力端纏繞在儲存筒上，該儲存筒用于提供在繩索與牽引筒之間所需要的張力以保持摩擦力。因此，最大保持容量受限于在繩索的接觸表面與在筒上的槽輪/帶輪之間建立的摩擦以及在絞盤的低負荷側上提供的張力。繩索張力分布在絞盤的軸向接觸區域之上，直到獲得力平衡。
[0003]然而，在拉入或放出繩索時，具有必須考慮的用于保持絞盤的最佳容量的其他參數。
[0004]在繩索在高張力下并且因此以很大程度的拉伸的狀態下進入絞盤內時，在穿過前兩個或三個槽輪時，繩索張力應理想地大幅減小，從而降低拉伸程度。結果，每個時間單位進入和離開槽輪的繩索的量不相同，在繩索與槽輪之間造成微滑動，即，滑動不造成繩索性相對于下面的槽輪進行凈(net)平移移動。因此，給定這個初始的微滑動槽輪的特定槽輪直徑并且繩索具有的特定楊氏模量，絞盤的后續槽輪存在一理想的槽輪直徑，從而保持最佳絞盤容量。
[0005]例如，如果后續槽輪的槽輪直徑大于理想的槽輪直徑，那么這個槽輪需要更多的繩索來避免滑動。因此，繩索張力的減少小于促使張力進一步朝著絞盤的低負荷側傳播的最大減小。從低負荷側計算，能夠找出每個槽輪的最大可用反張力，該反張力取決于所施加的低側張力以及在槽輪與繩索之間的接觸表面摩擦。如果這個最大可用反張力不足以平衡絞盤的高負荷側的張力，那么結果是繩索連續滑動。
[0006]另一方面，如果后續槽輪的槽輪直徑小于理想的槽輪直徑，那么這個槽輪需要更少的繩索來避免滑動。由于在初始槽輪之上的張力的減小不能小于槽輪的最大力傳輸能力，所以這明顯不可能。因此，后續槽輪接收過量的繩索，造成張力突然減小。結果，沒有足夠的反張力，來平衡在初始槽輪的高負荷側上的負荷，在初始槽輪之上造成連續滑動。如果直徑繼續不匹配，那么結果將是繩索朝著絞盤的低負荷側連續地釋放張力。
[0007]在牽引絞盤以非常低的負荷操作時，產生另一個重要的挑戰。在這種情況下，不確定在高負荷側上的第一槽輪上發生任何滑動。結果，繩索堆積在絞盤上，這也促使繩索懸掛在筒之下一圈或多圈。除了其本身具有問題以外，負荷的快速變化可以造成在延伸的長度上以高速滑動，從而增加損壞的風險。
[0008]通常，由于滑動造成磨損，所以必須避免在絞盤上的繩索/纜索長的滑動。這在具有高負荷時尤其重要。
[0009]因此，在現代的牽引絞盤中，通常通過找出一種折中方案來確保具有特定負荷的特定繩索/纜索以優化的方式運行，常規地解決了這些眾所周知的挑戰。
[0010]由于在穿過絞盤時，隨著繩索張力分別減小和增大而繩索彈性收縮和伸長造成的補償程度特別高，所以彈性系索(例如，合成繩索)在高張力之下時，上述挑戰特別明顯。
[0011]在過去幾十年，提出了幾種解決方案來滿足這些挑戰。在FR I’ 105’ 165中找出了解決補償繩索的收縮/伸長的挑戰的出版物的一個實例，該文獻公開了的解決方案涉及槽輪直徑從筒的高壓側至低壓側地減小。而且，US 7’175’163公開了一種絞盤，其中，槽輪或槽輪的與纜索/繩索接觸的至少一部分由一種產品制成，該產品具有足夠的彈性以沿循由高負荷造成的纜索長度的任何變化，同時，在接觸表面之間保持高摩擦。
[0012]然而，這個現有技術出版物的缺點是，在操作期間具有顯著不同的收縮和伸長性能的纜索快速和簡單調整的能力較差。一個實例是使用高屈服纖維繩索(例如，高屈服聚乙烯纖維(共同的楊氏模量:35-45GPa))代替具有較高彈性(共同的楊氏模量1_1.4GPa)的傳統纖維繩索，從而在相同的負荷大幅減少縱向拉伸。此外，這種高屈服纖維繩索具有更低的與鋼的摩擦系數，這增大了在下面的槽輪/帶輪上滑動的可能性。
[0013]US 3’966’170和GB I’387’493公開了一種涉及筒的不同旋轉速度的解決方案，產生一種相當復雜并且昂貴的系統。
[0014]包含現有技術的出版物沒有公開這樣的一種解決方案，在該解決方案中，絞盤可以重新配置為用于優化具有分別在低和高范圍內的楊氏模量的繩索/纜索(例如，傳統的纖維繩索以及高屈服纖維繩索)的適用性。
[0015]本發明的目標:
[0016]本發明的目標是找出一種解決方案，該解決方案可以通過容易并且便宜的方式處理具有大范圍彈性性能的繩索/纜索，同時保持高張力能力。
【發明內容】
[0017]由根據權利要求1所述的牽引絞盤以及包括權利要求15的步驟的方法實現上面確定的目標。在從屬權利要求中限定進一步有利的特征。通過牽引絞盤以及牽引絞盤組件的這個設置，在操作期間，用戶可以重新配置絞盤，以確保優化特定的繩索/纜索以及特定的負荷所需的張力能力。
[0018]更具體而言，本發明涉及一種牽引絞盤，所述牽引絞盤用于絞吊細長物品，該細長物品具有可連接至負荷的高張力端以及可連接至儲存裝置的低張力端。所述牽引絞盤包括:兩個或多個可旋轉的筒，其設置為彼此相鄰，它們的旋轉軸線大體上平行。每個所述筒具有帶凹槽的多個平行的周向槽輪，所述槽輪相對于彼此是軸向偏移的，以允許以螺旋的方式圍繞這兩個筒的槽輪纏繞所述細長物品。所述多個槽輪包括:固定槽輪，其相對于下面的筒是固定的；以及可旋轉槽輪，其相對于它們的下面的筒是可旋轉的。至少一個筒的可旋轉槽輪的大部分被設置為在所述絞盤的高負荷支撐側上彼此相鄰，并且至少一個可旋轉槽輪的旋轉速度通過至少一個制動裝置而相對于該可旋轉槽輪下面的筒可降低。要注意的是，“可降低”在本文中涵蓋在從小于初始速度到完全停止的范圍內的旋轉速度。然而，與初始速度相比，速度的所述降低優選地是相當大的。
[0019]在一個有利的實施方式中，對于每個可旋轉槽輪，在操作期間，與所述槽輪的下面的筒接觸(直接或間接接觸)的內部徑向表面被配置為確保摩擦阻力小于在所述可旋轉槽輪的外部徑向表面與支撐的細長物品的接觸表面之間建立的合成摩擦阻力。
[0020]在另一個的實施方式中，至少兩個并且最優選地所有可旋轉槽輪能獨立于彼此旋轉。
[0021]關于所述高負荷支撐側的軸向端，在又一個的實施方式中，在操作期間接收所述細長物品的至少第一、第二以及第三槽輪并且可能到第五槽輪可以是可旋轉槽輪的類型。要注意的是，甚至在本發明的絞盤的操作期間，通過在至少一個可旋轉槽輪與下面的筒之間引起摩擦增大，例如，通過直接壓力，制動裝置可以使可旋轉槽輪減速(和/或鎖定)。可替代地，可以通過一個或多個物理屏障或物理屏障的組合以及所述摩擦增大的誘因，可以引起旋轉速度的期望的減小。特別優選地配置第二槽輪以變得相對于其下面的筒是可旋轉的并且是可制動的/可鎖定的。
[0022]參考所述高負荷支撐側的軸端，在又一個的實施方式中，在操作期間接收所述細長物品的至少第一、第二以及第三槽輪并且可能到第五槽輪的直徑朝著所述低負荷支撐側減小。進一步地，剩余槽輪的大部分的直徑可以相等，或與至少第一、第二以及第三槽輪并且可能到第五槽輪的朝著所述低負荷支撐側的直徑減小相比在更小的程度上逐漸減小。
[0023]參考所述高負荷支撐側的軸端，在又一個的實施方式中，設置在所述低負荷支撐側的軸端處或附近的槽輪中的至少