KR102700405B1 - 로프 드럼 및 이를 생산하기 위한 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 단부면들에서 단부 플레이트들(4)이 체결된 드럼 케이싱(3)을 갖는, 로프들을 권취 및 권출하기 위한 로프 드럼(2), 및 그러한 로프 드럼(2)을 갖는 로프 윈치들에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 그러한 로프 드럼을 생산하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 로프 드럼(2)은, 비-커팅 방식으로 엠보싱된 로프 홈 프로파일(19)에 의해, 환상 워크피스 블랭크로부터 이음매 없게 롤링된다.

Description

로프 드럼 및 이를 생산하기 위한 방법

본 발명은, 단부면들에서 단부 플레이트들이 체결된 드럼 케이싱을 포함하는, 로프들을 권취(wind) 및 권출(unwind)하기 위한 로프 드럼들, 및 그러한 로프 드럼들을 갖는 로프 윈치들에 관한 것이다. 본 발명은 추가로, 이러한 로프 드럼을 제조하는 방법에 관한 것이다.

로프 윈치들은 다양한 애플리케이션 영역들에서 사용되고, 그리고 3개의 큰 메인 조립체들, 즉, 한편으로는, 드럼 케이싱 및 단부면에 부착되어 드럼 케이싱을 한정하는 단부 플레이트들 또는 가드 플레이트들을 갖는 로프 드럼; 다른 한편으로는, 구동 트랜스미션; 및 최종적으로는, 로프 드럼이 회전 가능하게 지지되는 윈치 프레임을 실질적으로 포함한다. 여기서, 언급된 구동 트랜스미션은 로프 드럼의 내부에 빈번하게 수용되고, 그리고 예컨대, 단일-스테이지 또는 다중-스테이지 유성 기어로서 형성될 수 있다.

이러한 로프 윈치들은, 예컨대, 채굴 및 추출 산업에서의 이송 엔지이너링 또는 플랜트들, 또는 머신 건설 및 플랜트 건설에서의 리프팅 장비 또는 석회 가마 충전 디바이스들과 같은 충전 디바이스들을 위해 사용되며, 여기서, 로프 윈치들은 수직 재료 운송을 위해 서빙할 수 있을 뿐만 아니라 수평 피드 드라이브(horizontal feed drive) 또는 경사지게 기울어진 피드 드라이드로서 서빙할 수 있다. 추가적인 애플리케이션들은 건설 크레인들, 모바일 크레인들, 또는 해상 크레인들, 이를테면 하버 크레인들, 선박 크레인들, 및 연안 크레인들과 같은 크레인들일 수 있으며, 여기서, 로프 윈치들은 호이스트 로프(hoist rope)를 권출 및 권취하기 위한 호이스팅 윈치들일 수 있을 뿐만 아니라, 브레이싱 로프(bracing rope)들을 위한 브레이싱 윈치들일 수 있거나, 또는 또한, 예컨대 트롤리를 이동시키기 위한 피드 윈치들일 수 있다. 게다가, 이러한 로프 윈치들은 마찬가지로, 다른 건설 머시너리, 이를테면 크롤러-장착 크레인들에 사용되고, 또한, 데릭 윈치(derrick winch)들 또는 심해 윈치들로서 사용될 수 있다.

애플리케이션에 따라, 그러한 로프 윈치들은 매우 클 수 있으며, 대응하는 대형 로프 윈치들 또는 헤비 듀티 로프 윈치(heavy duty rope winch)들은 수 미터의 직경들 및 10 t, 20 t, 또는 심지어 그 초과의 미터톤의 단위 중량들을 갖는 상당한 치수들을 가질 수 있다.

이와 관련하여, 로프 드럼이 충분한 안정성으로 로프 드럼에 권취되는 로프 패킷을 홀딩해야 하는 상당한 압축 변형들이, 하중 하에서 권취되어야 하는 로프로 인해, 로프 드럼에서 발생된다. 여기서, 권취될 로프는 하나의 층으로만 권취되는 것이 아니라, 복수의 층들(또한 10개의 층들 초과)로 로프 드럼 상에 서로 위에 적층되며, 권취될 모든 각각의 단일 층이 차례로, 로프 드럼 튜브에 압축 변형들을 도입하고, 그에 따라, 본질적으로 동일하게 유지되는 로프 풀(pull)에 대한 중첩 원리에 따라, 권취되는 층들의 수가 증가됨에 따라 드럼 케이싱에서의 압축 변형들이 점점 더 증가된다. 예컨대, 100 kN의 로프 풀이 단일-층 권취로 약 100 kN의 힘으로 로프 드럼 튜브를 압축시키는 경우, 복수의 권취 층들로 튜브에 작용하는 상당히 더 큰 힘들이 발생되고, 언급된 100 kN의 배수에 이르게 될 수 있고, 심지어, 10개 이상의 권취 층들로 1000 kN을 초과할 수 있다.

드럼 케이싱은 이러한 외부 압력을 견뎌야 하고, 그에 따라, 부분적으로 상당한 드럼 벽 두께들이 제공되고, 예컨대, 50-150 mm의 드럼 벽 두께가 적합할 수 있다. 일부 경우들에서, 로프 드럼 튜브들은 또한, 중량이 감소되지만 그럼에도 불구하고 고압 하중들을 견딜 수 있게 되기 위해, 고강도 스틸들, 이를테면 열 처리 가능 스틸 또는 세립화 스틸들로 생산된다.

언급된 치수들로 큰 로프 드럼 튜브들을 효율적으로 생산하는 것을 가능하게 하기 위해, 금속 시트들은 전형적으로 접합부들에서 플레임 커팅, 라운딩, 및 용접된다. 이어서, 제어되는 방식으로 로프를 권취할 수 있도록, 이러한 방식으로 생산된 이들 파이프들 상의 외측 케이싱 표면 내에 로프 그루빙(rope grooving)이 기계적으로 커팅된다.

그러한 휘어진 금속 시트들을 함께 용접하는 것에 대안적으로, 인발 파이프(drawn pipe)로부터 드럼 케이싱이 또한 생산될 수 있다. 그러나, 이러한 방식으로, 제한된 치수들의 로프 드럼들만이 제조될 수 있으며, 전형적으로는 최대 약 700 mm의 드럼 직경들 및 최대 약 50 mm의 벽 두께들이 이러한 방식으로 생산될 수 있다. 전형적으로, 로프 그루빙은 또한, 이러한 인발 로프 드럼 튜브들에 대하여 커팅 방식으로 외측 케이싱 표면 내로 가공된다.

이로부터 시작하여, 본 발명의 기본 목적은, 종래 기술의 단점들을 피하고 유리한 방식으로 종래 기술을 더 발전시키기 위해, 개선된 로프 드럼, 개선된 로프 윈치, 및 그러한 로프 드럼을 제조하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다. 특히, 생산하는 것이 간단하고, 또한, 충분한 안전성으로 고압 변형들에 견딜 수 있고, 벽 두께들, 직경들, 및 재료에 대하여 이전에 알려진 로프 드럼들보다 더 적은 제한들을 받는 대형 로프 윈치들 또는 헤비 듀티 윈치들을 위한 로프 드럼이 제공되어야 한다.

본 발명에 따르면, 언급된 목적은 청구항 제1항에 따른 제조 방법, 청구항 제12항에 따른 로프 드럼, 및 청구항 제21항에 따른 로프 윈치에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항들의 주제이다.

따라서, 더 이상 드럼 케이싱 또는 로프 드럼 튜브를 인발하거나 또는 휘어진 금속 시트로부터 이를 함께 용접하는 것이 제안되는 것이 아니라, 이를 롤링에 의해 이음매 없이(seamlessly) 그리고 접합부들이 없게 단일 피스(one piece)로 생산하는 것이 제안된다. 본 발명에 따르면, 드럼 케이싱은 환상 워크피스 블랭크로부터 이음매 없게 롤링된다. 언급된 환상 워크피스 블랭크는, 요구되는 벽 두께 및 요구되는 직경으로 언급된 드럼 케이싱을 형성하기 위해, 롤링 프로세스에 의해 형상화된다. 이와 관련하여, 이의 롤링 시에 그리고/또는 롤링 후에, 드럼 케이싱의 외측 케이싱 표면에 로프 홈 프로파일이 형성된다.

이음매 없는 드럼 케이싱의 외측 케이싱 표면에서의 그러한 로프 홈 프로파일은 특히, 외측 케이싱 표면에 매핑된 툴에 의해 커팅 없이 형성될 수 있다. 로프 홈 프로파일은 유리하게, 스레드 롤링에서 유사한 방식으로 사용되는 것과 같이 외측 케이싱 표면에 매핑된 롤링 툴에 의한 롤링에 의해 생성될 수 있다.

한편으로, 드럼 직경들 및 드럼 벽 두께들이 요구되는 원하는 설계에 실질적으로 적합하게 될 수 있으면서, 로프 윈치의 드럼 케이싱을 롤링함으로써 높은 장치 비용들 없이, 그리고 비-커팅 방식으로 그 드럼 케이싱의 로프 홈 프로파일이 형성되는 것에 의해, 매우 큰 치수들 및 단위 중량들이 구현될 수 있다. 특히, 튜브 인발에 요구되는 바와 같은 패트리스들 및 다이들에 대한 장치 비용들 또는 주조 로프 드럼들에 대한 특별한 모델 비용들 또는 몰드 비용들이 들지 않는다. 다른 한편으로, 휘어진 금속 시트들을 함께 용접하는 것에서 발생하는 것과 같은 접합부들 및 불규칙성들이 방지될 수 있으며, 대응하여, 드럼 케이싱의 전체 원주에 걸쳐 더 우수한 힘 흐름 및 더 균일한 변형 발생이 달성될 수 있고, 그에 따라, 압력 하중들에 대한 높은 안정성이 달성될 수 있다. 부가적으로, 이와 관련하여, 용접 이음매들의 분배로 인해 드럼 케이싱의 원주에서 불균일한 열 입력이 발생하지 않아서, 드럼 케이싱의 뒤틀림 및 이와 연관된 장력들이 방지될 수 있게 된다.

동시에, 롤링 프로세스는 로프 드럼 케이싱의 기계 기술적 특성들을 개선한다. 예컨대 튜브 인발의 특성인 거칠거나 또는 배향된 구조, 또는 또한, 제조 유발 방식으로 주조 블랭크들에 존재하는 수축 공동들과 같은 구조적 결함들이 롤링 아웃(rolling out)에 의해 제거될 수 있다. 롤링은 높은 형상화 정도를 생성하고, 구조 조성을 균질화한다. 특히, 수축 공동들과 같은 결함들이 거의 없는 균일한 미세 구조가 생산될 수 있으며, 이는 주조 또는 인발 로프 드럼과 비교할 때 상당히 더 균일하고 더 미세하며, 더 적은 수축 공동들이 제공된다.

특히, 드럼 케이싱은 또한, 용접 불가능한 스틸들로 제조될 수 있는데, 이는 드럼 케이싱의 롤링으로 인해 접합부들이 더 이상 함께 용접될 필요가 없기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 애플리케이션에 따라, 용접 가능한 스틸들이 또한 사용될 수 있고, 롤링되어 드럼 케이싱을 형성할 수 있다. 롤링은 특히, 매우 다양한 사용 가능한 재료들을 허용한다.

본 발명의 추가적인 개발에서, 환상 블랭크는, 블랭크 회전축을 중심으로 환상 블랭크를 회전시키는 동안, 메인 롤 및 맨드릴 롤에 의한 롤링 시에 케이싱 표면 측에서 압공 성형(pressure form)될 수 있으며, 메인 롤 및 맨드릴 롤은 이들 사이에 반경 방향 롤 갭을 한정한다. 여기서, 언급된 메인 롤 및 맨드릴 롤은 서로를 향해 위치될 수 있거나, 또는 서로로부터의 이들의 거리가 피드 구동부에 의해 세팅될 수 있어서, 언급된 반경 방향 롤 갭이 세팅될 수 있고, 롤 형상화에 요구되는 형상화 압력이 가해질 수 있다. 동시에, 드럼 케이싱의 원하는 벽 두께는 언급된 반경 방향 롤 갭의 세팅에 의해 세팅될 수 있다.

언급된 메인 롤 및 맨드릴 롤에 부가하여, 환상 블랭크는 적어도 한 쌍의 축 방향 롤들에 의해 단부면 측에서 압공 성형될 수 있으며, 적어도 한 쌍의 축 방향 롤들은 이들 사이에 축 방향 롤 갭을 한정하고, 생성되는 드럼 케이싱의 단부면들을 형상화 또는 형성한다.

언급된 축 방향 롤들은, 단면으로 볼 때 V-형상 또는 웨지-형상인, 이들 사이에 축 방향 롤 갭을 한정하기 위한 원추형일 수 있다.

언급된 메인 롤 및 맨드릴 롤 및 언급된 축 방향 롤들에 의한 롤 형상화로 인해, 링 직경을 증가시키는 접선 방향 재료 흐름이 채택되고, 이에 의해, 벽 두께 및 링 높이의 감소가 달성된다. 링 직경 증가를 피할 수 있도록, 축 방향 롤들의 종축, 및 메인 롤 및 맨드릴 롤의 축에 의해 형성될 수 있는, 머신 종축을 따라 반경 방향으로 2개의 축 방향 롤들 또는 원추형 롤들을 갖는 축 방향 구조가 위치될 수 있다.

언급된 로프 홈 프로파일은 선택적으로, 커팅 방식으로 재작업될 수 있다. 로프 홈 프로파일은 특히, 회전에 의해 외측 케이싱 표면 내로 커팅 또는 재커팅될 수 있다.

본 발명의 유리한 추가적인 개발에서, 로프가 권취되기 위한 상승 구역이 드럼 케이싱의 단부 섹션들에 제공되며, 그 상승 구역은 로프가 다음 권취 층으로 상승되어, 가드 플레이트에 대해 이어질 때 또는 그 전에 다음 권취 층으로 다시 이어질 수 있게 한다. 유리하게, 이 상승 구역은 또한, 드럼 케이싱의 롤링과 동시에 형성될 수 있고, 그에 따라, 추가적인 제조 단계가 필요하지 않게 된다. 대안적으로, 언급된 상승 구역은 외측 케이싱 표면에서의 추가적인 후속 비-커팅 머시닝에 의해, 예컨대, 후속 롤링 단계 및/또는 상이한 비-커팅 형상화 단계에 의해 케이싱 바디의 롤링 후에 형성될 수 있으며, 이에 의해, 가장자리 측에 단부 섹션이 형상화되어 상승 구역이 형성된다.

그러나, 그러한 드럼 케이싱에 대한 상승 구역의 일체형 단일 피스 몰딩에 대안적으로, 상승 구역은 또한, 이음매 없는 드럼 케이싱에 후속하여 접합되는 별개의 컴포넌트로서 형성될 수 있다. 유리하게, 특히 드럼 케이싱의 롤링과 동시에, 또는 선택적으로는 또한, 롤링 절차에 후속하는 추가적인 머시닝 단계에서, 그러한 별개의 상승 엘리먼트를 위한 접합 영역이 이음매 없는 드럼 케이싱에 몰딩될 수 있다.

로프 드럼의 언급된 단부 플레이트들은 유리하게, 별개로 형성되고, 이어서, 드럼 케이싱에 접합되는데, 예컨대, 드럼 케이싱 상에 스크루잉된다.

유리하게, 드럼 케이싱의 형성은 특히, 예컨대, 0.75 m 초과의 큰 드럼 케이싱 직경들 및 60 mm 초과의 벽 두께들과 관련된 이음매 없는 무-접합부 롤 프로파일의 형태일 수 있다. 특히, 드럼 케이싱은 또한, 1 m 초과 또는 또한 수 미터의 직경들을 가질 수 있다. 벽 두께들은 또한, 이전에 언급된 60 mm보다 상당히 더 클 수 있으며, 예컨대, 74 mm 초과 또는 또한 100 mm 초과일 수 있으며, 150 mm 이상의 드럼 벽 두께들이 또한 생산될 수 있다.

드럼 케이싱의 벽 두께는 유리하게, 외측 케이싱 표면에서의 로프 그루빙의 깊이보다 상당히 더 클 수 있다. 예컨대, 드럼 케이싱이 이전에 언급된 평활한 내측 케이싱 표면을 갖는 경우, 최소 벽 두께에 대응하는, 평활한 내측 케이싱 표면과 외측 케이싱 표면 내의 로프 홈들의 베이스 사이에 측정된, 드럼 케이싱의 벽 두께는 로프 홈들의 깊이의 150% 초과 또는 200% 초과 또는 또한 300% 초과 또는 400% 초과에 이를 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예 및 연관된 도면들을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 유리한 실시예에 따른 로프 드럼을 갖는 로프 윈치의 개략적인 정면도이며, 로프 드럼은 윈치 프레임에서 회전 가능하게 지지되고, 구동 트랜스미션은 로프 드럼의 내부에 수용된다.
도 2는 도 1의 로프 드럼의 드럼 케이싱의 개략적인 단면도이다.
도 3은 이전 도면들의 로프 드럼의 드럼 케이싱을 롤링하기 위한 롤링 장치의 개략도이며, 메인 및 맨드릴 롤들 및 한 쌍의 축 방향 롤들에 의한 회전하는 환상 워크피스 블랭크 상의 반경 방향 및 축 방향 하중이 도시되어 있다.
도 4는 이전 도면들의 로프 드럼의 드럼 케이싱의 추가적인 도면이며, 부분도 (a)는 드럼 케이싱의 외측 케이싱 표면의 평면도이고, 단부 측에서의 이의 상승 구역들을 도시하고, 부분도 (b)는 부분도 (a)의 라인 A-A를 따르는 단면도이고, 드럼 케이싱의 원주 방향의 상승 구역의 윤곽을 도시하고, 부분도 (c)는 추가로, 언급된 상승 구역의 확대된 단면도이며, 부분도 (d)는 로프 홈 프로파일의 깊이 대 드럼 케이싱의 벽 두께의 비율을 예시하는 드럼 케이싱의 확대된 단면도이다.
도 5는 도 4의 부분도 (c)와 유사한 드럼 케이싱의 상승 구역의 확대된 단면도이며, 상승 구역은 본 발명의 추가적인 실시예에서 드럼 케이싱에 후속하여 접합되는 별개의 컴포넌트로서 형성된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 로프 윈치(1)는 로프 드럼(2)을 포함하며, 로프 드럼(2)은 적어도 대략적으로 원통형인 드럼 케이싱(3) 및 2개의 단부 플레이트들(4)을 갖고, 2개의 단부 플레이트들(4)은 드럼 케이싱(3)의 종축(5)에 대해 횡 방향으로 연장되고, 단부면에서 드럼 케이싱(3)에 인접하고, 드럼 케이싱(3)을 넘어서 반경 방향으로 돌출되어 드럼 케이싱(3)의 외측 원주 위에 권취 공간(6)을 측 방향으로 한정한다.

언급된 단부 플레이트들(4)은 특히, 단부면에서 드럼 케이싱(3)에 견고하게 체결되며, 언급된 단부 플레이트들(4)은 유리하게, 드럼 케이싱(3)과 별개로 형성될 수 있고, 그리고 예컨대 스터드 볼트들(7)에 의해, 매칭되는 형상으로 또는 힘 전달 방식으로 드럼 케이싱(3)에 체결될 수 있고, 스터드 볼트들(7)에 의해, 단부 플레이트들(4)은 드럼 케이싱(3)의 단부면들에 고정적으로 스크루잉될 수 있다.

여기서, 언급된 로프 드럼(2)은 윈치 프레임(8)에서 회전 가능하게 지지될 수 있으며, 단부 플레이트들(4)은 유리하게, 지지 섹션들(9)을 갖고, 지지 섹션들(9)에 의해, 로프 드럼(2)은, 예컨대 롤러 엘리먼트 베어링들(10)에 의해, 윈치 프레임(8)에서 회전 가능하게 지지된다.

로프 드럼(2)을 구동시키기 위해, 로프 윈치(1)는 구동 트랜스미션(11)을 가질 수 있으며, 구동 트랜스미션(11)은 로프 드럼(2) 내부에 적어도 부분적으로 수용될 수 있고, 그리고/또는 단부 플레이트들(4) 중 하나를 통해 연장될 수 있다. 언급된 구동 트랜스미션(11)은, 예컨대, 단일-스테이지 또는 다중-스테이지 유성 트랜스미션일 수 있다.

예컨대 유압 모터 또는 전기 모터 형태의 윈치 구동부가 언급된 구동 트랜스미션(11)에 연결되어, 드럼 케이싱(3)의 종축(5)을 중심으로 로프 드럼(2)을 회전 구동시킬 수 있고, 그리고/또는 로프 드럼(2)으로부터의 로프의 인출 시 원하는 제동 토크를 제공 할 수 있으며, 이러한 목적을 위해, 적합한 제동 디바이스가 또한 제공될 수 있다.

로프 드럼(2)은 매우 큰 치수들로 형성될 수 있고, 예컨대, 수 미터의 직경, 및/또는 100 mm 이상, 선택적으로는 또한 수백 밀리미터의 드럼 벽 두께를 가질 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 로프 드럼(2)의 드럼 케이싱(3)은 환상 워크피스 블랭크(12)를 롤링함으로써 설정될 수 있는 이음매 없는 무-접합부 롤 프로파일로 형성된다. 여기서, 롤링 장치(13)는 환상 롤링 메커니즘의 방식으로 형성될 수 있고, 그리고/또는 유리하게, 메인 롤(14) 및 맨드릴 롤(15)을 가질 수 있으며, 이들은 이들 사이에 반경 방향 롤 갭을 한정하고, 반경 방향 롤 갭의 갭 폭은, 예컨대, 맨드릴 롤(15)을 전달함으로써 세팅될 수 있다. 종종 튜브 블랭크로 또한 지칭되는 워크피스 블랭크(12)는 메인 롤(14)에 맨드릴 롤(15)을 전달함으로써 케이싱 표면 측에서 압력을 받아 형상화될 수 있다. 이와 관련하여, 언급된 롤들 중 하나, 예컨대 메인 롤(14)은, 롤링 절차가 수행되는 동안, 환상 워크피스 블랭크(12)가 반경 방향 롤 갭을 통해 회전하고, 이의 워크피스 회전 축을 중심으로 회전하도록, 회전 구동될 수 있다. 선택적으로, 맨드릴 롤(15)이 또한, 언급된 메인 롤(14)에 대해 대안적으로 또는 부가적으로 구동될 수 있다.

워크피스 블랭크(12)는 본래, 환상 형상으로 이미 형성될 수 있는 이미 주조된 단일-피스 블랭크일 수 있거나, 또는 맨드릴 롤 단계 및/또는 단조 단계에 의해 환상 형상으로 형성되거나 또는 홀이 제공될 수 있다.

언급된 메인 및 맨드릴 롤들(14 및 15)은 실질적으로 원통형일 수 있고, 서로 평행하게 배열될 수 있으며, 그에 따라, 반경 방향 롤 갭은 이의 높이에 걸쳐 실질적으로 변화되지 않는 갭 폭을 갖는다.

언급된 메인 및 맨드릴 롤들(14 및 15)에 부가하여, 워크피스 블랭크(12)는, 형성되는 드럼 케이싱(3)의 단부면들을 형상화 또는 형성할 수 있도록, 롤링 절차 동안, 적어도 한 쌍의 축 방향 롤들(17 및 18)에 의해 단부면에서 작용될 수 있다.

언급된 축 방향 롤들(17 및 18)은 각각 원추형일 수 있고, 그리고 환상 워크피스 블랭크(12)의 중심 쪽으로 테이퍼링될 수 있으며, 2개의 축 방향 롤들(17 및 18)의 회전축들은 2개의 상술된 맨드릴 및 메인 롤들(14 및 15)을 통과할 수 있는 공통 평면에 배열될 수 있다. 다시 말해서, 축 방향 롤 쌍(17, 18)은 메인 및 맨드릴 롤들(14 및 15)의 반대편에 배치될 수 있거나, 또는 맨드릴 및 메인 롤들에 의해 작용되는 환상 섹션의 반대편에 배치된 워크피스 블랭크(12)의 환상 섹션에 작용할 수 있다.

2개의 축 방향 롤들(17 및 18) 중 적어도 하나의 축 방향 롤은 다른 축 방향 롤 쪽으로 축 방향이 세팅되어, 워크피스 블랭크(12)의 단부면들에 압력을 가할 수 있다. 동시에, 드럼 케이싱의 생성된 길이는 축 방향 롤들(17, 18)의 서로로부터의 간격을 조정함으로써 제어될 수 있다.

드럼 케이싱(3)의 롤링 후, 즉, 드럼 케이싱(3)을 향해 롤링함으로써 워크피스 블랭크(12)를 형상화한 후에, 또는 또한 롤링과 동시에, 도 3에 도시된 바와 같이, 드럼 케이싱(3)의 외측 케이싱 표면에 로프 홈 프로파일(19)이 형성될 수 있다. 언급된 로프 홈 프로파일(19)은, 비-커팅 형상화에 의해, 예컨대, 외측 케이싱 표면에 매핑되어 스레드 롤링 시의 언급된 로프 홈 프로파일과 유사한 방식으로 형성된 롤링 툴에 의해 형성될 수 있다.

도 4, 특히 도 4의 부분도들 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 드럼 케이싱(3)의 단부 섹션들에 각각의 상승 구역(19a)이 몰딩될 수 있으며, 상승 구역(19a)은 상승 구역(19a) 상으로 위로 이어지는 로프가 상승될 수 있게 하여 그 로프가 다음 권취 층으로 다시 이어질 수 있게 하기 위해, 원주 방향으로 볼 때 연속적으로 상승되어 있다(부분도(4b) 참조).

유리하게, 언급된 상승 구역(19a)은 또한, 드럼 케이싱(3)의 롤링 동안 형성될 수 있고, 그에 따라, 언급된 상승 구역(19a)은 드럼 케이싱(3)에 일체형으로 일체로 몰딩되고, 이음매 없게 형성된 롤러 프로파일의 섹션에 의해 형성된다.

언급된 상승 구역(19a)은 특히, 이음매 없이 그리고/또는 단차 없이 로프 홈 프로파일(19)에 인접할 수 있고, 그에 따라, 최종 로프 홈에서 이어지는 로프가 상승 구역(19a) 상으로 조화롭게 이어져서, 드럼 케이싱의 원주 방향으로의 이의 상방 경사에 의해 다음 권취 층으로 상승된다.

그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 언급된 상승 구역(19a)은 또한, 이음매 없이 롤링된 드럼 케이싱(3)에 후속하여 접합되는 별개의 엘리먼트로서 형성될 수 있다. 언급된 별개의 부분은 전체 상승 구역(19a)을 형성할 수 있거나, 또는 이의 섹션만을 또한 형성할 수 있다.

별개의 상승 부분은 유리하게, 드럼 케이싱(3)의 외측 케이싱 표면 상에 안착되며, 드럼 케이싱(3)은 상승 구역이 접합될 수 있는 적합하게 형성된 접합 표면, 특히 환상 또는 부분 환상 표면을 가질 수 있다. 유리하게, 드럼 케이싱은 또한, 별개의 엘리먼트가 측 방향으로 가압되어 떨어지는 것을 방지하기 위해, 언급된 상승 구역을 위한 단부면 접촉 표면을 가질 수 있다(도 5 참조).

별개의 상승 엘리먼트를 위해 드럼 케이싱(3)에 형성된 접합 표면은 드럼 케이싱에서 비-커팅 방식으로 형성될 수 있고, 특히, 또한 롤링 동안 형성될 수 있다.

도 4의 부분도(d)에 도시된 바와 같이, 드럼 케이싱(3)의 벽 두께는 로프 홈 프로파일(19)의 로프 홈들의 깊이보다 상당히 더 클 수 있다. 평활한 내측 케이싱 표면으로부터 로프 홈들의 베이스까지 측정된 최소 벽 두께(x)는, 예컨대, 로프 홈들의 깊이(y-x)의 200% 초과 또는 300% 초과에 이를 수 있다.

내측 케이싱 표면의 윤곽은 로프 홈 프로파일을 갖는 외측 케이싱 표면의 윤곽과 상이할 수 있고, 이를 따를 필요는 없다. 드럼 케이싱(3)의 내측 케이싱 표면은 특히, 평활할 수 있고, 특히 적어도 대략적으로 원통형일 수 있다.

Claims (22)

1. 로프 드럼(2)을 제조하는 방법으로서,
   상기 로프 드럼(2)은 드럼 케이싱(3), 및 단부면에서 상기 드럼 케이싱(3)에 부착된 단부 플레이트들(4)을 가지며,
   상기 드럼 케이싱(3)은 롤링 장치(13)에 의해 환상 워크피스 블랭크(annular workpiece blank)(12)로부터 이음매 없이(seamlessly) 롤링되고, 이음매 없는 드럼 케이싱(3)의 롤링 시에 또는 이음매 없는 드럼 케이싱(3)의 롤링 후에, 상기 드럼 케이싱(3)의 외측 케이싱 표면에 로프 홈 프로파일(19)이 형성되고,
   상기 로프 홈 프로파일(19)은, 외측 케이싱 표면에 매핑된 툴에 의한 비-커팅 머시닝(non-cutting machining)에 의해, 상기 드럼 케이싱의 상기 외측 케이싱 표면에 형성되며,
   상기 로프가 권취되기 위한 상승 구역(19a)의 일부는 상기 드럼 케이싱(3)의 외측 케이싱 표면에서 상기 드럼 케이싱(3)의 각 단부 섹션의 외측 케이싱 표면에 매핑된 롤링 툴을 사용하여 상기 드럼 케이싱(3)의 단부 섹션에 롤링 프로세스에 의해 형성되며,
   상기 로프가 권취되기 위한 상승 구역(19a)의 나머지 부분은 상기 롤링 프로세스 후에 별개의 부분으로서 이를 위해 롤링된 상기 드럼 케이싱(3)의 섹션에 접합되며, 상기 상승 구역(19a)의 나머지 부분을 접합하기 위해 상기 드럼 케이싱(3)에 롤링 절차에 의해 접합부 표면이 형성된,
   로프 드럼을 제조하는 방법.
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3. 제1항에 있어서,
   상기 로프 홈 프로파일은, 상기 외측 케이싱 표면에 매핑된 롤링 툴에 의한 롤링에 의해, 상기 드럼 케이싱(3)의 상기 외측 케이싱 표면에 형성되는,
   로프 드럼을 제조하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 드럼 케이싱(3)의 내측 케이싱 표면은 평활하게 또는 홈 프로파일이 없게 롤링되어, 상기 드럼 케이싱(3)의 벽 두께는, 상기 홈 프로파일을 갖는 상기 외측 케이싱 표면과 평활한 내측 케이싱 표면 사이에서 단면으로 볼 때, 주기적으로 더 얇아지고 다시 두껍게 되는,
   로프 드럼을 제조하는 방법.
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7. 제1항에 있어서,
   상기 환상 워크피스 블랭크(12)는, 블랭크 회전축을 중심으로 상기 환상 워크피스 블랭크(12)를 회전시키는 동안, 메인 롤(14) 및 맨드릴 롤(15)에 의해 상기 케이싱 표면 측에서 압공 성형(pressure form)되며, 상기 메인 롤(14) 및 상기 맨드릴 롤(15)은 이들 사이에 반경 방향 롤 갭을 한정하는,
   로프 드럼을 제조하는 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 환상 워크피스 블랭크(12)는 부가적으로, 적어도 한 쌍의 축 방향 롤들(17, 18) 사이에서 상기 단부면 측에서 압공 성형되며, 상기 적어도 한 쌍의 축 방향 롤들(17, 18)은 이들 사이에 축 방향 롤 갭을 한정하는,
   로프 드럼을 제조하는 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 워크피스 블랭크(12)의 중심 쪽으로 테이퍼링(taper)되고, 상기 메인 및 맨드릴 롤들(14, 15)을 통과하는 공통 평면에 배열된 원추형 축 방향 롤들(17, 18)이 사용되는,
   로프 드럼을 제조하는 방법.
10. 제1항에 있어서,
    상기 단부 플레이트들(4)은 별개로 형성되고, 상기 드럼 케이싱(3)에 후속하여 접합되는,
    로프 드럼을 제조하는 방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 환상 워크피스 블랭크(12)는 주조 블랭크로서 제공되거나, 또는 초기에 홀이 없는 블랭크로부터 맨드릴 롤 단계 및/또는 단조 단계에서 형상화되는,
    로프 드럼을 제조하는 방법.
12. 제1항의 로프 드럼을 제조하는 방법에 의해 제조되어, 로프를 권취 및 권출하기 위한 로프 드럼으로서,
    단부면들에서 단부 플레이트들(4)이 체결된 드럼 케이싱(3)을 포함하며,
    상기 드럼 케이싱(3)은, 상기 외측 케이싱 표면에서의 로프 홈 프로파일(19) 및 상승 구역(19a)을 갖는 것을 특징으로 하는,
    로프를 권취 및 권출하기 위한 로프 드럼.
13. 제12항에 있어서,
    상기 드럼 케이싱(3)의 내측 케이싱 표면은 홈 프로파일 없이 평활하여, 상기 드럼 케이싱의 벽 두께는, 홈이 있는 외측 케이싱 표면과 평활한 내측 케이싱 표면 사이에서 횡단 종단 단면(transverse longitudinal section)으로 볼 때, 주기적으로 증가되고 다시 감소되는,
    로프를 권취 및 권출하기 위한 로프 드럼.
14. 제13항에 있어서,
    상기 외측 케이싱 표면에서의 로프 홈들의 최대 깊이는 상기 드럼 케이싱의 최소 벽 두께의 50% 미만에 이르는,
    로프를 권취 및 권출하기 위한 로프 드럼.
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17. 제12항에 있어서,
    상기 드럼 케이싱(3)은 0.75 m 초과 또는 1 m 초과 또는 3 m 초과의 직경을 갖는,
    로프를 권취 및 권출하기 위한 로프 드럼.
18. 제12항에 있어서,
    상기 드럼 케이싱(3)은 75 mm 초과 또는 100 mm 초과 또는 150 mm 초과의 케이싱 벽 두께를 갖는,
    로프를 권취 및 권출하기 위한 로프 드럼.
19. 제12항에 있어서,
    상기 드럼 케이싱(3)은 용접 불가능한 스틸을 포함하는,
    로프를 권취 및 권출하기 위한 로프 드럼.
20. 제12항에 있어서,
    상기 드럼 케이싱은, 수축 공동(shrinkage cavity)들이 없고 세립질(fine grained) 구조를 갖는,
    로프를 권취 및 권출하기 위한 로프 드럼.
21. 로프 윈치로서,
    상기 로프 윈치는, 제12항 내지 제14항, 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따라 구성되어 윈치 프레임(8)에서 회전 가능한 지지된 로프 드럼을 포함하는,
    로프 윈치.
22. 제21항에 있어서,
    상기 로프 드럼(2)은 상기 로프 드럼(2)의 내부에 적어도 부분적으로 수용된 구동 트랜스미션(11)에 연결되는,
    로프 윈치.