[发明专利]起重卷筒与具有起重卷筒的纤维绳索驱动装置

说明书

本发明主要涉及与高强度纤维绳索一起工作的绳索驱动装置，例如升降起重机、吊臂调节装置、吊运车行走装置等。特别地，本发明涉及一种用于这种纤维绳索驱动装置的绳索卷筒(1)，其包括用于卷绕纤维绳索的卷筒主体(2)，包围卷筒主体的凸缘轮(3)，以及用于将绳索端部固定到绳索卷筒上的绳索端部紧固装置(9)。根据本发明，绳索卷筒的绳索端部紧固装置包括两个相邻的绳股引导通道(13，14)，所述两个绳股引导通道通向绳索转向件(15)，绳索端部围绕绳索转向件(15)跨过，使得两个绳股引导通道中的每一个都有一个绳股位于其中，并且还包括用于绳股引导通道的夹紧装置(26)，所述夹紧装置用于至少将围绕绳索转向件折回的绳股夹紧在用于绳股的绳股引导通道中。

技术领域

本发明主要涉及与高强度纤维绳索一起工作的绳索驱动装置，例如升降起重机、吊臂调节装置、吊运车行走装置等。特别地，本发明涉及一种用于这种纤维绳索驱动装置的起重卷筒，其包括用于卷绕纤维绳索的卷筒主体，包围卷筒主体的防护板以及用于将绳索端部固定到起重卷筒上的绳索端部紧固装置。

背景技术

长时间以来，起重技术，特别是起重机，已经尝试用高强度纤维绳索代替常规的重钢丝绳，该高强度纤维绳由高强度合成纤维例如芳族聚酰胺纤维(HMPA)、芳族聚酰胺/碳纤维混合物、高模量聚乙烯纤维(HMPE)或聚(对亚苯基-2,6-苯并二恶唑)纤维(PBO)组成或至少包含这种纤维。由于当考虑有效载荷时绳索本身的重量较小，有效载荷或可允许的起吊载荷可以增加，因为高强度纤维绳相比较于钢丝绳索而言节省了重量。特别是对于具有较大起吊高度的起重机，或者在使用具有高的绕绳周数的滑轮组的吊臂或桅杆调节装置中，绳索相当长，因此绳索也会相当重，因此通过高强度纤维绳索来减轻重量是非常有利的。除了纤维绳自身的重量优势之外，还有另外一个事实，即，使用纤维绳还可以减轻其他部件的重量。例如，由于纤维绳索的绳索张紧所需的负载钩重量较小，所以可以使负载钩较轻。另一方面，纤维绳索的良好柔韧性允许较小的弯曲半径，因此在起重机处能设置较小的槽轮或滑轮，这进一步减轻了重量，特别是在起重机吊臂领域中，使得能够以大的起重机外展来获得负载扭矩的大大增加。

除了所述的重量优势外，纤维绳索驱动装置的特点是具有更长的使用寿命，更容易操作，并具有良好的柔性以及不再需要为绳索润滑。

另一方面，高强度纤维绳索存在一些问题，使得从钢丝绳索到纤维绳索的转换变得更加困难。紧固在起重滚筒上的绳索端部是一个关键点。对于钢丝绳索，绳索端部通常由位于防护板外侧上的夹爪进行固定，其中已经通过防护板中的开口被引导到外侧的绳索端被在防护板外侧被夹紧。图12示出了这种典型结构的钢丝绳索末端紧固件，根据该结构，钢丝绳索沿着防护板外侧以弓形形式被引导并且借助于多个夹爪被夹紧(通过图中所示的五个夹爪)，这多个夹爪在防护板外侧彼此分开且间隔设置。为了减少夹爪上的线缆拉力，通常在起重滚筒上使用至少三圈安全绳环以通过由此产生的卷绕摩擦来减少夹爪区域中的线缆拉力。

图12所示的这种绳索端部紧固装置提供了足够的安全性，以防止钢丝绳索的绳索端部松开。在最常见的情况下，防止绳索松脱所需的安全程度由立法机构或由例如DNV的定级机构来规定。

然而，这种例如用于钢丝绳索的紧固方式是不够的，并且它用于高强度纤维绳索是有问题的。其中一个原因是，高强度纤维绳的摩擦系数要低得多。钢丝绳索与钢丝绳卷筒之间的摩擦系数可达0.1μ左右，而高强度纤维绳索的摩擦系数仅可达0.05μ左右。这意味着对于相同张力的高强度纤维绳索，至少需要七圈安全绳环才能通过卷绕摩擦实现相同的保持力。此外，由于所述较低的摩擦系数0.05μ，防护板上的紧固装置也必须改变。然而，纤维绳索夹紧力的增加是不容易实现的，因为所使用的钢丝绳索的横向刚度比纤维绳索的横向刚度大得多，因此相反地，对于纤维绳索来说夹紧力是相当关键的并且必须以相对更大的程度而被限制。