SE417947B - Kraftreducerande vinsch, serskild utnyttjad vid skotning av segel - Google Patents

Description

|7U0|lO'1 i matningsriktningen, vilken hävarm är inrättad att auto- matiskt återgå efter varje arbetsslag, och att matnings- anordningen är försedd med en returspärr, vilken är inrättad att automatiskt frikopplas omedelbart vid början av varje arbetsslag och att åter inkopplas senast vid fullbordat arbetsslag.

Vid en föredragen utföringsform innefattar matnings- anordningen ett omkring hävarmens svängningscentrum roter- bart hjul, vilket är inrättat att rotera till följd av häv- armens svängning i matningsriktningen ochsånniört, att ett på detsamma anbringat dragtyg medbringas vid hjulets rota- tion. Den tidigare omnämnda returspärren innefattar därvid lämpligen en svängbar spärrhake, som vid hävarmens återgång gör ingrepp med en tandkrans på nämnda hjul, vilken spärr- hake är inrättad att bringas ur ingrepp med tandkransen och att bibehållas i frikopplat läge vid förnyad svängning av hävarmen några få grader i matningsriktningen, för att medge eventuell firning av lasten.

Det föredrages därvid, att hjulet medbringas i häv- armens svängning i matningsriktningen medelst en friktions- kopplingsanordning, vilket bland annat medger en kontrol- lerad firning av en i dragtyget anbringad last med hjälp av den utgående parten av dragtyget. Alternativt kan hjulet medbringas medelst en svängbar spärrhake, varvid hävarmen är försedd med ett V-format spår i sin fria ände för att medge kontrollerad firning med hjälp av den utgående parten av dragtyget.

Enligt uppfinningen kan matningsanordningen och häv- armen vara infästa i en hållare i form av ett med upp- hängningsorgan försett blockhus, vilket medger att vinschen kan utnyttjas såsom ett blocktyg. Övriga kännetecken och särdrag för uppfinningen fram- går av patentkraven.

Uppfinningen komer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till de såsom exempel på bifogade ritningar visa- de utföringsformerna. Fastän uppfinningen kan utnyttjas vid _, a» .U -..\.~...... . 7906716-1 3 dragtyg av önskat utförande, exempelvis i form av en lina, ett band eller en kedja, kommer tßskrivningen nedan för enkelhets skull att endast avse vinschar arbetande med linor. Vinscharna kan emellertid enkelt anpassas för andra typer av dragtyg.

Pig. l är en anordning illustrerande grundprincipen för uppfinningen.

Pig. 2 är ett utförande av en på denna grundprincip baserad kraftreducerande vinsch.

Pig. 3 är en perspektivvy över ett vinschblock enhgt föreliggande uppfinning, med delar av höhet avlägsnade.

Pig. 4-6 visar vinschblocket enligt fig. 3 i olika arbetslägen.

Pig. 7 är en detalj i vinschblocket enligt fig. 3-6.

Pig. 8 är en alternativ utföringsform av ett vinsch- block enligt uppfinningen, med delar av höljetaulägsnade.

Anordningen enligt fig. l innefattar en hållarplatta l på vilken en hävarm 2 är svängbart lagrad omkring en axel 3. Hävarmen 2 kan svängas mellan det med heldragna linjer vi- sade läget A, i vilket den anligger mot ett stopporgan 4, till ett med streckprickade linjer visat läge B, i vilket ar- men anligger mot ett stopporgan 5. En lina 6, vid vilken en last 7 är anbringad, är förd över en linskiva 8 och mellan två på plattan l anbringade, returspärrande käftar 9. Linan 6 löper vidare mellan en på hävarmen 2 anordnad matningsanord- ning innefattande en fast del 10 och ett mot denna fjäderför- spänt, svängbart klämorgan ll. Prån matningsanordningen pas- serar linan 6 över en vid hävarmens fria ände anordnad lin- skiva 12, via vilken den i den utgående parten 13 av linan 6 verkande dragkraften överföres till hävarmen 2.

Arbetssättet för den beskrivna anordningen är följan- de. För lyftning av lasten 7 appliceras en dragkraft i den ut- gående parten 13 av linan 6. Detta medför att hävarmcn 2 svänges från lägg A till läge B. Om motkraften i linan 6 tül en början är låg, vilket exempelvis kan vara fallet vid hem- halning av slacket vid lättning av ankare, kan linan halas han med hävarmen 2 i läge B. Då större kraft sedan erfordras, 7906716-1 4 exempelvis för lösgörande av ankaret, bringas hävarmen 2 att återgå till läge A, vilket såsom kommer att beskrivas nedan kan ske på olika sätt, varefter armen 2 åter bringas röra sig till position B genom dragning i.linparten 13. Vid varje sväng- ning av hävarmen 2 från position A till position B medbringas linan 6 med hjälp av matningsanordningen 10 och ll en viss sträcka, vilken emellertid är kortare än den sträcka som lin- parten 13 måste halas hem. Härigenom erhålles en kraftutväx- ling. Genom upprepade små pumprörelser i linparten 13 kan man således manuellt lyfta även relativt tunga laster 7.

Hävarmens 2 återgång från position B till position A kan exempelvis ske med hjälp av en fjäder. I det visade exaqr let åstadkomes emellertid nämnda återgång med utnyttjande av massan hos lasten 7. Härför är hållarplattan l ledbart in- fäst vid en balk 14 omkring en axel 15. Hävarmen 2 är vidare vid sin nedre ände kopplad till balken 14 via en omkring två axlar 16 resp. 17 svängbar länk 18. I utgångsläget vilar plat- tan l mot ett stopporgan 19. Den visade infästningen av plat- tan l medför att denna, vid dragning i linparten 13, till följd av länken 18 kommer att vridas några grader medurs. Då belastningen i linparten 13 sedan avlägsnas kommer plattan l att svängas tillbaka till följd av lastens 7 verkan och där- vid via länken 18 även återföra hävarmen 2 till position A.

I fig. 2 illustreras ett utförande av en vinsch som bygger på den i fig. 1 illustrerade principen. Samma hänvis- ningsbeteckningar som i fig. l har därvid använts för motsva- rande element. Som matningsanordning utnyttjas enligt fig. 2 en på hävarmen 2 omkring dennas svängningsaxel roterbar vüsch~ trumma 20. Trumman 20 medbringas i hävarmens 2 svängningsrö- relse medurs med hjälp av en spärrhake 2L För att hindra att trumman 20 vrides i moturs riktning i samband med hävarmens 2 återgång från position B till position A är ytterligare en spärrhake 22 anordnad på plattan l. Hävarmens 2 återgång å- stadkomes med hjälp av en dragfjäder 23. För åstadkommande av tillräcklig friktionskraft mellan linan 6 och lintrumman 20 lindas linan ett antal varv runt trumman och föres den se- dan runt en på plattan l anordnad linskiva 24 till den övre linskivan 12. 7906716-1 5 Funktionen hos denna anordning blir densamma som vid anordningen enligt fig. l, innebärande att man vid låg be- lastning kan hala hem linan 6 utan utväxling med bibehållande av hävarmen 2 i position B. Då större kraft erfordras hem- halas linan 6 genom pumpningsrörelser, dvs. alternerande dragning i och slackning av linparten l3, för att bringa häv- anmn12 att utföra en pendelrörelse mellan positionerna A och B.

Vid vinschen enligt fig. 2 kan de returspärrande käftarna 9 uteslutas om vinschtrumman 20 utbytes mot ett hjul av sådant utförande, att linan automatiskt hindras att glida tillbaka. Ett sådant hjul, vilket säljs under benäm- ningen Peri-Grip hjul, beskrivs i det amerikanska patentet 3 302 932. Vid detta hjul är det tillräckligt att linan lin- das cirka l/2 varv för att tillräckligt grepp skall erhållas.

I fig. 3 visas en föredragen utföringsform av en vinsch enligt uppfinningen utförd i form av ett vinschblock. I detta ingår ett hjul 25 av Peri-Grip typ, vilket är roterbart om- kring en axel 26 lagrad i en i form.av ett blockhus utförd hållare. Vid denna utföringsform löper linan 6 drygt 1/2 varv runt hjulet 25 och passerar via en linskiva 27 till en i häv- armens 2 övre ände anordnad linskiva 28. Hävarmen är uppdelad i en övre del 29 och en nedre del i form av en hjulet 25 om- givande friktionskoppling 30. Den visade friktionskopplingen 30 innefattar två uppslitsade skivor 31, vilka med litet spel- rum omger hjulet 25. Den övre delen av hävarmen 29 är ledbart förbunden med skivorna 31 via en axel 32. På delen 29 är vi- dare en tapp 33 anbringad, vilken vid svängning av hävarmen 29 i pilens riktning mot position B till föjd av en dragkraft i . linparten l3 kommer att utöva en anpressningskraft på skivor- na 31 i riktning mot hjulet 25 och därvid öka friktionskraf- ten däremellan. Detta medför att hjulet 25 kommer att med- följa i hävarmens 29 svängningsrörelse. Med 34 betecknas ett antal bladfjädrar vilka strävar att återställa hävarmen 29 till utgångsläget. 3 För spärrning av hjulet 25 vid hävarmens 29 återgång är en frikopplingsbar spärrhake 35 anordnad svängbar omkring en axel 36. Spärrhaken 35 är belastad av en fjäder 37 och gör ingrepp med en tandkrans 43. Med 38 betecknas två fjäderbe- lastade tappar, vilka samverkar med som kamorgan tjänande delar 39 av friktionsskivorna 31.

Arbetssättet för vinschblocket enligt fig. 3 framgår bäst av fig. 4-6. I fig. 4 visas vinschen i utgångsläge med spärrhaken 35 i ingrepp med tandkransen 43 på hjulet 25.

Tappen 38 anligger därvid mot skivans 31 periferi. Vid en dragning i den utgående linparten 13 kommer, som framgår av fig. 5, hävarmen 29 att vridas något omkring sin infästnings- axel 32 och därvid anpressa tappen 33 mot friktionsskivans 31 periferi. Detta medför en sådan friktionskraft mellan frik- tionsskivan 31 och hjulet 25, att detta medbringas i hävar- mens 29 svängningsrörelse. Efter en första svängning av häv- armen 29 några få grader, kommer den fjäderbelastade tappen 38 att passera ut över en utskjutande näsa hos den som kam- organ utförda delen 39 av friktionsskivan 31 och att mottagas och spärras i en halvcirkulär urtagning. I detta frikopplings- läge, fig. 5, har spärrhaken 35 svängts omkring sin axel 36 så att ingreppet med tandkransen,43'på hjulet 25 upphört. Det- ta innebär, att hjulet 25 kan rotera medurs för firning av lasten. Firningsrörelsen är enkel att kontrollera med hjälp av den utgående linparten 13, då även mycket små dragningar i denna medför effektiv uppbromsning av hjulet 25 till följd av tappens 33 anpressning av friktionsskivan 31 mot hjulets periferi.

Vid fortsatt dragning i linparten 13 kommer hävarmen 29 att svängas ytterligare och medbringa hjulet 25 i sin rörelse, se fig. 6. Tappen 38 passerar därvid utmed delens 39 yttre kant och når efter viss ytterligare vridning, dock senast vid fullbordat arbetsslag för hävarmen 29, den i fi- guren till vänster belägna änden av nämnda del. Spärrhaken 35 med tappen 38 pressas därvid av fjädern 37 in till an- liggning mot skivans 31 periferi, varvid spärrhaken 35 gör ingrepp med hjulets 25 tandkrans 43. Efter fullbordandet av det första arbetsslaget kan en lätt last eller slacket i linan 6 enkelt hemhalas genom direkt dragning i linparten 13 7906716-1 utan utnyttjande av någon utväxling. Vid slackning av lin- parten 13 kommer bladfjädrarna 34 att återföra hävarmen 29 till utgångsläget, varvid den fjäderbelastade tappen 38 till följd av en flankyta hos delen 39 kommer att pressas in under denna, såsom schematiskt illustreras i fig. 7, och att pas- sera utmed skivans 31 periferi tills den åter kan expandera sedan den passerat den utskjutande näsan. Under hela detta förlopp hålles spärrhaken 35 i ingrepp med hjulets 25 tand- krans. Slackning av linparten 13 för återföring av hävarmen 29 sker lämpligen då motkraften i linan 6 är så stor, att man önskar hjälp av det utväxlingsförhållande som vinschen kan ge för hemhalning av lasten. Detta sker därvid såsom tidigare genom alternerande dragningar i och slackningar av linparten 13, så att hävarmen 29 bringas att pendla mellan sina ändlägen.

Under varje rörelse moturs medbringas därvid hjulet 25 en viss del av ett varv och åstadkommer motsvarande indragning av li- nan 6. Utväxlingsförhållandet bestäms av skillnaden mellan av- ståndet mellan hjulets 25 centrum och linans 6 ingreppspunkt med linskivan 28 respektive med hjulet 25. Till följd av att linskivorna 28 och 27 rör sig mot varandra erhålles vidare en taljaeffekt, som ytterligare väsentligen halverar kraft- behovet.

Det beskrivna vinschblocket medger således en snabb hemhalning av linan 6 utan utväxling så länge detta önskas och kan sedan med hjälp av linparten 13 utnyttjas såsom en kombination av en vinsch och en talja. Jämfört med konven- tionella vinschar uppvisar den således den stora fördelen, att den kan manövreras på avstånd från vinschen och att även utväxlingsförhållandet kan ändras på avstånd endast genom att hantera linparten 13 på annat sätt. Jämfört med konventionel- la taljor uppvisar den den fördelen, att utväxlingen ej är låst utan att den även kan utnyttjas för direkt hemhalning, men att den inbyggda utväxlingen kan erhållas när så önskas utan några som helst omställningar hos själva vinschblocket.

I fig. 8 visas ett alternativt utförande av ett vinschblock enligt uppfinningen, varvid friktionskopplings- anordningen för medbringning av hjulet 25 i hävarmens rörel- 7906716-1 _ se ersatts medelst en omkring en axel 40 svängbar spärrhake 41. Spärrhaken 41 är vinkelformad och så anordnad, att en skänkel hos denna vid hävarmens återgång mot utgångsläget kommer att samverka med en bakre vägg hos blockhuset för svängning av spärrhaken. Dennas andra skänkel drages därvid ur ingrepp med hjulets 25 tandkrans 43. Detta innebär, att linan 6 kan frikopplas på samma sätt som vid utföringsformen enligt fig. 3 genom en dragning i den utgående linparten 13, så att tappen 38 snäpper in i den halvcirkelformade urtag- ningen hos delen 39.

Vid denna utföringsform är den övre linskivan vidare utbytt mot ett i hävarmens fria ändyta upptaget V-format spår 42, vilket vid firning av lasten i nämnda frikopplingsläge medger en friktionsbromsning av linan, som enkelt regleras med en lätt motkraft i den utgående linparten 13. Övriga detaljer och arbetssättet för utföringsformen enligt fig. 8 överensstämmer med den enligt fig. 3, varför någon ytter- ligare beskrivning av denna ej erfordras.

De ovan beskrivan exemplen får endast ses såsom före- dragna utföringsformer av uppfinningen, vilken kan varieras inom ramen för patentkraven. Således kan förutom en svängbar hävarm t.ex. en i längsled förskjutbar kuggstång försedd med returfjäder utnyttjas för drift av ett matarhjul eller en matartrumma. Kuggstången kan därvid antingen stå i direkt ingrepp med en kuggkrans på hjulet eller trumman eller in- direkt via mellanliggande kugghjul. Även pneumatisk eller hy- draulisk kraftöverföring är möjlig. Den beskrivna radiellt verkande friktionskopplingen kan exempelvis utbytas mot en axiellt arbetande koppling. Vidare kan även den i form av en spärrhake visade returspärren ersättas med en friktions- koppling.

En vinsch enligt uppfinningen kan såsom nämnts för- utom för linor vara utförd att arbeta med exempelvis kedjor och band, varvid tandhjul eller liknande kan utnyttjas för erhållande av samma verkan som med hjul av Peri-Grip typ en- ligt fig. 3 och 8. Vinschanordningar enligt uppfinningen kan givetvis förutom på segelbåtar utnyttjas i alla sammanhang .-_. . q . -- _ .få-Ä _ .a 7906716-1 där en förstärkning av dragkrafter i dragtyg önskas, speciellt där man önskar kunna växla mellan direkt dragning och dragning under kraftutväxling.

Claims (8)

7906716; i 10 Patentkrav

1. Kraftreducerande vinsch med en matningsanordning (25) för genomatning av ett dragtyg (6), vilken matnings- anordning drives av ett fram och åter rörligt drivorgan (29, 30), k ä n n e t e c k n a d av att drivorganet innefattar en medelst den utgående parten (13) av dragtyget (6) svängbar hävarm (29) för drivning av matningsanord- ningen (25) i matningsriktningen, vilken hävarm (29) är inrättad att automatiskt återgå efter varje arbetsslag, och att matningsanordningen (25) är försedd med en retur- spärr (35). vilken är inrättad att automatiskt frikopplas omedelbart vid början av varje arbetsslag och att åter in- kopplas senast vid fullbordat arbetsslag.

2. Vinsch enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att matningsanordningen innefattar ett omkring häv- armens (29, 31) svängningscentrum (26) roterbart hjul (25), vilket är inrättat att rotera till följd av hävarmens svängning i matningsriktningen och så utfört, att ett på detsamma anbringat dragtyg (6) medbringas vid hjulets rotation.

3. Vinsch enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda returspärr innefattar en svängbar spärrhake (35), som vid hävarmens (29, 31) återgång gör ingrepp med en tandkrans (43) på nämnda hjul (25), och vilken är in- rättad att bringas ur ingrepp med tandkransen (43) och att bibehållas i frikopplat läge vid förnyad svängning av häv- armen (29, 31) några få grader i matningsriktningen.

4. Vinsch enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda spärrhake (35) är försedd med minst en fjäderbelastad tapp (38), som samverkar med en som kamorgan tjänande del (39), vilken medföljer i hävarmens (29, 31) svängningsrörelser, och vilket kamorgan (39) har ett mot ett frikopplingsläge svarande ingreppsläge.

5. Vinsch enligt något av krav 2-4, k ä n n e t e c k- 7øos?16-1 ll n a d av att hjulet medbringas 1 hävarmens (29) svängning 1 matningsriktningen medelst en friktionskoppllngsanordning (31).

6. Vinsch enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att hävarmen (29) är försedd med en tapp (33), som vid ar- mens svängninq i matningsrikflungen anpressar friktionskopp- lingsanordningen (31) mot hjulet för att öka friktionskraf- ten däremellan.

7. Vinsch enligt något av krav 2«4, k ä n n e t e c k- n a d av att den innefattar en spärrhake (41) inrättad att medbringa hjulet (25) i hävarmens svängning i matningsrikt- ningen, och att hävarmen är försedd med ett V-format (42) spår i sin fria ände för den utgående parten (13) av drag- tyget (6).

8.. Vinsch enligt något av krav l-7, k ä n n e t e c k- n a d av att matningsanordningen (25) och hävarmen (29) är infästa i en hållare i form av ett med upphängningsorgan försett blockhus, som medger anordningens utnyttjande såsom ett blocktyg.