(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロープ（１）のねじれを低減するためのスイベルであって、
上記ロープ（１）の長手方向において互いに対して回転可能でありかつ張力を伝える第１および第２のスイベル部品（４ａ，４ｂ）と、
上記第１および第２のスイベル部品（４ａ，４ｂ）の互いに対する強制回転のための回転駆動部（５）と、
上記スイベル（４）に設けられ、該スイベル（４）に対する上記ロープ（１）のねじれの方向を求めるための少なくとも１つの回転方向測定ユニット（１３）とを備え、
上記回転駆動部（５）は、上記ロープ（１）に回転一体的に接続された上記第２のスイベル部品（４ｂ）が求められたねじれ方向に回転するように、求められたねじれ方向に基づいて制御装置（１５）によって制御可能であり、
上記スイベル（４）におけるロープねじれによって生じるトルクを求めるためのトルクゲージ（１１）を備え、
上記回転駆動部（５）は、特に求められたトルクが上記第１および第２のスイベル部品（４ａ，４ｂ）の強制回転によってゼロに近づけられるように、求められたトルクに基づいて上記制御装置（１５）によって制御可能である
ことを特徴とするスイベル。
【請求項２】
請求項１において、
上記制御装置（１５）は、上記トルクが大きくなるほど、上記第１および第２のスイベル部品（４ａ，４ｂ）の互いに対するより大きな強制回転を実行するように構成され、
それぞれ装着された上記ロープ（１）のロープ回転剛性が、好ましくは、実行される強制回転の大きさの決定において考慮される
ことを特徴とするスイベル。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記回転駆動部が、一方では出力要素において上記第２のスイベル部品（４ｂ）に回転一体的に連結され、他方では上記第１のスイベル部品（４ａ）の少なくとも１つの当接輪郭部（１６）において少なくとも１つのトルク支持部（１４）により回転に対して支持され得、
上記回転方向測定ユニット（１３）および／または上記トルクゲージ（１１）が、上記トルク支持部（１４）および／または上記当接輪郭部（１６）と関連付けられている
ことを特徴とするスイベル。
【請求項４】
請求項１または２において、
上記回転方向測定ユニット（１３）および／または上記トルクゲージ（１１）が、上記回転駆動部の駆動系に一体化されているか、または上記ロープ（１）を上記第２のスイベル部品（４ｂ）に回転一体的に接続する接続部（１９）と上記第２のスイベル部品（４ｂ）との間に設けられている
ことを特徴とするスイベル。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、
上記回転駆動部（５）が、少なくとも２つの当接輪郭部（１６）において少なくとも１つのトルク支持部（１４）により互いに逆向きの回転方向において回転に対して支持され得、
上記回転方向測定ユニット（１３）および／または上記トルクゲージ（１１）が、上記当接輪郭部（１６）の各々のためのセンサ要素を有している
ことを特徴とするスイベル。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、
駆動ハウジングを有する上記回転駆動部（５）は、特に固定位置に設けられた上記第１のスイベル部品（４ａ）に対して、少なくとも回転可能性が制限されて支持され、
上記駆動ハウジングと上記第１のスイベル部品（４ａ）との間に、該第１のスイベル部品（４ａ）に対する上記駆動ハウジングの回転を制動するための制動装置が設けられ、および／または、上記駆動ハウジングを上記第１のスイベル部品（４ａ）に対して回転していない開始位置に戻すように働く復元力を生じさせる弾性復元装置が設けられている
ことを特徴とするスイベル。
【請求項７】
請求項６において、
上記制動装置および／または上記復元装置が、ばね装置（１７）を含んでいる
ことを特徴とするスイベル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、
上記回転駆動部（５）が、上記スイベル（４）に一体化され、かつ特に上記第１のスイベル部品（４ａ）によって囲まれた内部空間に設けられている
ことを特徴とするスイベル。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項において、
上記制御装置（１５）が、存在するロープねじれを自動的に補整するためのねじれ補整部を有し、
上記ねじれ補整部は、上記回転方向測定ユニット（１３）によって求められる上記スイベル（４）に作用する上記ロープ（１）のロープねじれの回転方向に基づいた、および／または、上記トルクゲージ（１１）によって求められる上記スイベル（４）におけるトルクに基づいた、上記回転駆動部（５）の自動制御のための制御モジュールを含み、
上記制御モジュールは、上記トルクゲージ（１１）によって検出されるトルクを上記スイベルの強制回転によってゼロに近づけるために、および／または、上記回転方向測定ユニット（１３）によって出力され得る回転方向信号を無くすために、上記回転駆動部（５）を作動させるように構成されている
ことを特徴とするスイベル。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、
上記回転方向測定ユニット（１３）および／または上記トルクゲージ（１１）が、上記スイベル（４）および／または上記回転駆動部（５）に、特に上記第１のスイベル部品（４ａ）によって囲まれた内部空間に組み込まれている
ことを特徴とするスイベル。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項において、
上記第１および第２のスイベル部品（４ａ，４ｂ）の間の回転角度を求めるための回転角度測定ユニット（１２）を備えている
ことを特徴とするスイベル。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のスイベル（４）を備えたクレーン、特にタワークレーン、自走式クレーン、自走式ハーバークレーン、クレーン船、または車両ジブクレーン。
【請求項１３】
請求項１２において、
上記クレーンの巻上げロープは、上記スイベル（４）を介して上記クレーンの腕材（２３）に取り付けられ、
上記第１のスイベル部品（４ａ）が、上記腕材（２３）に回転一体的に連結されている
ことを特徴とするクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロープのねじれを低減するためのスイベルであって、ロープの長手方向において互いに対して回転可能な２つのスイベル部品を備え、当該２つの部品の互いに対する強制回転のための回転駆動部が設けられたスイベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばクレーンや例えばエレベータのような他の巻上げ装置のロープ駆動部は、その中で張力のかかったロープが巻上げドラムで巻き上げられるか、および／または、ロープ車において曲げられるものであって、特にロープがワイヤから編まれあるいは撚られている場合に、ロープをねじらせる傾向にある。ロープのねじれは、この場合において、とりわけ、巻上げドラムにおける多層の巻上げによって、および異なるワイヤ層の間におけるトルクの違いによって生じる。長手ロープ方向に対して正確に並んでいないロープ車が、また、ねじれを生じさせ得る。そしてロープはそれ自体で回転する、すなわち当該ロープの長手方向軸回りに回転する傾向にあり、そのことは、一方でロープ自体の増大する摩耗をもたらし得るが、他方でまた、ロープ車を伴う吊上げフックの回転および増大したロープ摩耗に見合った安全リスクをもたらし得る。クレーンのような巻上げ装置では、吊上げフックはねじれてロープはケーブルを形成し、そして交差してもはや容易にはほどけなくなり、それにより増大する摩耗のためにそれ以上の動作が不可能になるという問題が加えて存在する。
【０００３】
そのようなロープのねじれを回避するために、いわゆるスイベルをロープ駆動部に取り付けることが知られている。そのようなスイベルは、一般に、張力にさらされ得る２つの部品を接続したものであり、一方の部品は他方の部品に対して引張方向の軸回りに回転可能である。２つのスイベル部品は、したがって、長手ロープ軸の方向において、特に当該長手ロープ軸と同軸の回転軸回りにおいて、例えばローラベアリングを介して互いに対して回転可能であり、回転可能なスイベル部品は回転一体的にロープに接続されており、一方、他方のスイベル部品は、典型的には固定されていて、例えば当該スイベルを介してロープが取り付けられるクレーンの腕材に対して関節のある態様で、長手ロープ軸回りの回転に関して回転一体的に連結されている。そのようなスイベルをロープに組み込むこと、あるいはほどかれるべきロープ片に対してより適応できるように、そのようなスイベルによって２本のロープ片を接続することがまた既に提案されている（特許文献１を参照）。最後に述べたケースでは、固定位置に取り付けられたスイベル部品は存在せず、この場合においてスイベル部品の各々がロープ片に回転一体的に接続されかつそれ自体が回転可能である。
【０００４】
そのようなスイベルが例えばローラベアリングの使用により容易に回転する場合であっても、すなわち何らかの大きな抵抗無くして２つのスイベル部品の間における補整回転が行われ得る場合であっても、所定のねじり力が補整回転を引き起こすために時折必要になる。一方、例えば慣習的にトロリーを有するタワークレーンや他のクレーンにおける長いロープ長を有する束ねられたロープの移動では、束を作っている対応するロープ車を介したロープのねじれの低減が無視できないということが往々にして生じる。ロープのより小さなねじれさえ低減できるように、そのようなスイベルに、それにより２つのスイベル部品が互いに対して強制的に回転され得る回転駆動部を設けることが既に提案されている（特許文献２を参照）。ロープのねじれは、典型的にはプーリを伴う吊上げフックの回転に反映されるため、クレーン操縦者は吊上げフックの角度位置を監視し、プーリを伴う拘束されていない吊上げフックの回転に気付き次第、スイベルの回転駆動部を作動させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国実用新案第２０２００５００９２３５号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３９３７６３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
拘束されていない吊上げフックの斜めになった角度位置を認識することは、しかしながら、通常そこまで容易ではない。このことは、非常に大きな張力を伝える鋼索にも当てはまり、また吊上げフックが比較的高速で回転する場合にも当てはまる。このことは、しかしながら、例えばアラミド繊維（ＨＭＰＡ）、アラミド炭素繊維複合材、高弾性ポリエチレン繊維（ＨＭＰＥ）、またはポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）繊維（ＰＢＯ）のような合成繊維からなる高強度繊維ロープに一定の程度まで当てはまる。そのような繊維ロープは鋼ロープよりも非常に小さな回転剛性を有しており、そのためロープのねじれが、プーリを伴う拘束されていない吊下げフックの同程度の回転につながらず、この点において認識することがより困難である。しかしながら、鋼ロープと同様にそのような繊維ロープもロープ駆動部において回転され、そのことがロープ座屈のようなより大きなロープ損傷をもたらし、それは特にロープの端部に向かって形成される。
【０００７】
このことから出発し、本発明の第１の目的は、従来技術の欠点を回避しかつさらに当該従来技術を有利な態様において発展させる、上述したタイプの改善されたスイベルを提供することである。小さなねじれの形成が特により早急に直されるべきであり、また小さな回転剛性を有するロープのねじれがより良好に抑制されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、本発明にしたがって、請求項１に係るスイベルおよび請求項１４に係るクレーンによって達成される。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項の主題である。
【０００９】
したがって、吊上げフックにおける拘束されていないロープ車が回転したときにのみスイベルの回転駆動部を作動させるのではなく、スイベルにおけるロープねじれを直接的に検出して、ロープからスイベルにねじれ力またはねじれトルクが作用し次第、あるいはこれらのねじれ力またはねじれトルクが特定の基準に到達し次第、回転駆動部を作動状態に設定することを提案する。この目的のために、スイベル部品の強制回転が非常により正確に制御され得るように、ロープねじれのスイベルへの影響を検出するセンサユニットがスイベルに設けられる。本発明によると、スイベルに対するロープのねじれの方向を求めるための少なくとも１つの回転方向測定ユニットがスイベルに設けられ、回転駆動部は、ロープに接続されたスイベル部品が求められたねじれ方向に回転するように、求められたねじれ方向に基づいて制御装置によって制御され得る。スイベル自体におけるねじれ検出によって、わずかなロープ回転さえ低減され得るか、あるいはまた、繊維ロープのような低い回転剛性を有するロープがねじれの無い状態に保たれ、そのためにより少ない摩耗のために非常に長い耐用年数が実現され得る。
【００１０】
本発明の有利な別の展開によると、スイベルに設けられたセンサユニットは、回転方向センサのみでなく、ロープねじれによってスイベルで生じるトルクを測定するためのトルクゲージをも含んでいてもよい。そのようなロープねじれまたはそのスイベルへの影響の量的な測定は、符号のみによるねじれ判定を用いて出来るものに比べて回転駆動部のより正確な制御を可能とする。回転駆動部によって実行される回転角度または実行される速度は、検出されたねじれトルクのレベルに合わせて大きさが適合され得、そのため好ましくはより大きなねじれまたはより大きなトルクが検出されたときにはスイベルが速やかにより大きく回転させられ、一方、より小さなトルクが検出されたときにはより小さな回転運動のみが実行される。トルクの大きさと回転角度量との依存関係は、しかしながら、規定のものではなく、それが提供されている場合、使用されるそれぞれのロープに適合され得るものであり、そのため例えば使用されるそれぞれのロープの回転剛性が考慮に入れられる。例えば、高い回転剛性を有する鋼ロープが使用される場合、スイベルのわずかな回転運動が、スイベルで発生する大きなトルクに対してロープねじれを解消するために十分であり得る。しかしながら、比較的低い回転剛性を有する高強度繊維ロープが使用される場合、鋼ロープの場合に比べて、スイベルにおいて検出された対応するトルクによってスイベルのより大きな回転運動が開始され得る。
【００１１】
回転方向および／またはロープねじれの大きさの測定は、概して、スイベルにおける異なった箇所で行われてもよい。本発明の有利な実施形態によると、回転方向測定ユニットおよび／またはトルクゲージが、回転駆動部の支持部におけるロープねじれへの支持反作用を、特にロープねじれによって生じるスイベル部品に対する回転駆動部の回転、あるいは方向および必要に応じて大きさに関するそれに対する勾配を検出するために、２つのスイベル部品の一方と回転駆動部との間に形成されていてもよい。回転方向測定ユニットおよび／またはトルクゲージは、特にトルク支持部と関連付けられていてもよく、当該トルク支持部によって上記スイベル部品の当接輪郭部に対する回転駆動部の回転が抑制される。スイベルが回転一体的に取り付けられている場合、例えばクレーンの巻上げロープをクレーンの腕材に取り付けるために、回転方向測定ユニットおよび／またはトルクセンサは、回転駆動部ハウジング部品と固定位置のスイベル部品の当接輪郭部との間に設けられてもよい。
【００１２】
その代わりにまたは加えて、回転方向測定ユニットおよび／またはトルクゲージは、また、回転可能なスイベル部品にロープを接続するために用いられる接続部と当該回転可能なスイベル部品との間に、センサ要素を有していてもよい。また、それに代えてまたは加えて、そのようなセンサ要素が、また、回転駆動部の駆動系に、例えば介在する変速機の２つの変速要素の間に組み込まれていてもよい。
【００１３】
回転駆動部が上述した態様でトルク支持部によってスイベル部品における回転に対して支持されている場合、本発明の別の展開では、回転駆動部の少なくとも１つのトルク支持部、または必要に応じて複数のトルク支持部が、両方の、すなわち互いに逆向きの可能な回転方向においてトルク支持部および回転駆動部を固定または支持するためにスイベル部品に固定的に接続された少なくとも２つの当接輪郭部と関連付けられていてもよい。この場合において、２つの当接輪郭部は、有利には、回転駆動部がスイベル部品に対して回転遊びを有するように、すなわちスイベルに対してわずかに回転可能であるように、少なくとも１つのトルク支持部に対して設けられていてもよい。
【００１４】
本発明の有利な別の展開では、センサ要素は、トルク支持部が各当接部に接触したときに回転方向および／またはトルクを量的に検出するために、当接部の各々とまたは各当接輪郭部と関連付けられていてもよい。トルク支持部が一方の当接部に接触した場合、このことはロープねじれの第１回転方向を表し、一方、トルク支持部の他方の当接輪郭部における接触は反対の回転方向を示す。トルク支持部の当接輪郭部に対する接触圧は、この場合において、生じているトルクの大きさの目安として考慮され得る。
【００１５】
スイベルの回転方向および、必要に応じて、スイベル部品と回転駆動部ハウジングとの間におけるトルク量という意味での回転の大きさをシンプルな態様で検出できるように、回転駆動部が自動ロック式に構成されていないこと、または、回転駆動部が制動装置によってブロックされもしくは少なくとも制動され、ロープねじれによって生じたトルクが駆動ハウジングの回転に変換され得ることが有利である。制動装置は、回転駆動部を作動状態にするときに解放される、例えばマルチディスクブレーキの形態における予荷重摩擦ブレーキを有していてもよい。
【００１６】
上述の態様において、例えばその間隔がトルク支持部の厚みを上回っている２つの当接部の間におけるトルク支持部により、回転駆動部がスイベル部品に対して少なくとも制限的に支持されている場合、本発明の別の展開では、駆動ハウジングのスイベル部品に対する回転を制動するための制動装置がスイベル部品と回転可能に支持された駆動ハウジング部との間に設けられていてもよく、および／または、スイベル部品に対して駆動ハウジングを開始位置に引き止めようとするがロープねじれによって乗り越えられ得る復元力を適用するための弾性復元装置が設けられていてもよい。スイベル部品に対する、特に固定されたスイベル部品に対する回転駆動部の不安定な、過敏な、または制御されていない行ったり来たりする回転が、それは回転方向測定ユニットおよび／またはトルクゲージの望ましくない信号の明滅をもたらすであろうものであって、そのような制動装置および／または復元装置によって回避される。
【００１７】
上記制動装置および／または復元装置は、例えば、回転駆動部のトルク支持部または他の回転影響支持部を所定位置に移動させようとするばね装置を含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の有利な実施形態に係るタワークレーンの形態における本発明に係る巻上げ装置であって、その巻上げロープおよび／または案内ロープが上げ下げ可能な腕材のための繊維ロープとして構成されており、巻上げドラムから送り出されかつクレーンの腕材においてトロリー上を案内される巻上げロープの端部をスイベルが固定している巻上げ装置の概略図である。
【図２】図２は、本発明の別の有利な実施形態に係るタワークレーンの形態における本発明に係る巻上げ装置であって、その腕材が上げ下げ可能であり、巻上げドラムから送り出される巻上げロープが腕材先端部をまたいで送り出されかつスイベルが腕材端部においてロープを固定している巻上げ装置の概略図である。
【図３】図３は、スイベルの回転駆動部を示す縦断面における、図１のクレーンの巻上げロープのロープ駆動部に組み込まれたスイベルの概略図である。
【図４】図４は、図３のスイベルの回転駆動部を通るＡ−Ｂ線に沿った断面図であって、トルク支持部と回転駆動部に面するトルクゲージとが示されている図である。
【図５】図５は、図１のクレーンのロープ駆動部に組み込まれた本発明の別の実施形態に係るスイベルの縦断面図であって、複数の異なるトルクセンサを有しかつ回転センサの角度が補足されたセンサユニットを備えており、しかしその他は図３に係る実施形態と実質的に対応するものである。
【図６】図６は、図５のスイベルの回転駆動部を通る同図に記入されたＡ−Ｂ線に沿った断面図であって、回転駆動部のトルク支持部とそれに関連付けられたトルク計とが示されている図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、好ましい実施形態および関連する図面について本発明をより詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の有利な実施形態に係る巻上げ装置の一例として、先端部で回転しかつそのタワー２１が乗り物または固定台に支持されたタワークレーン２０の形態におけるクレーンを示している。腕材２３は、それ自体既知の態様で関節のある態様でタワー２１に連結されていて、ガイロープ２４を介して支持されている。当該ガイロープ２４は、固定されたものとして例えば支線柱の形態で構成されていてもよく、図２に示すように、腕材２３の調整角度が変更され得るようにガイロープ巻上げ機２５を介して長さが変更され得るガイロープ配線の形態で調整可能に構成されていてもよい。
【００２１】
図１に示すように、タワークレーン２０は、この場合においてトロリー腕材を備えていてもよい。トロリー５５は、動作位置にありかつ特に水平方向に向いている上記腕材２３に移動可能に支持されており、当該トロリー５５は、例えばプーリブロックを介して腕材先端部において案内され得るトロリーロープによって動かされてもよい。
【００２２】
タワークレーンは、腕材先端部のプーリブロックを介して腕材の先端部から下げられ得かつ、図２に示すかまたは図１に係る実施形態におけるように、そこでクレーンフック２９に接続され、そこに設けられた上記可動式のトロリー５５およびプーリブロックを介して送り出され得かつクレーンフック２９に接続され得る巻上げロープ１をさらに備えている。
【００２３】
上記巻上げロープ１および／またはガイロープは、この場合において、例えばアラミド繊維またはアラミド／炭素繊維複合材のような合成繊維を含み得る繊維ロープとして構成されていてもよい。
【００２４】
両方の場合において、上記巻上げロープ１および／またはガイロープは、スイベル４によってクレーンの腕材２３または必要に応じて別の構造クレーン部品に取り付けられていてもよい。
【００２５】
図３および図４に示すように、上記スイベル４は、長手ロープ方向において互いに対して回転可能な２つのスイベル部品４ａ，４ｂを備えている。この場合において、スイベル部品４ａは、長手ロープ方向に関して腕材２３に回転固定されて支持された固定位置または回転固定スイベル部品を形成する。この点において、揺動する、吊された、または直立の配置が第１軸受軸６を介して提供され得、または横になった、同様に揺動する配置が第２軸受軸７を介して提供され得、それらは長手ロープ方向に交差する揺動運動または回動運動を許容するが、長手ロープ方向におけるスイベル部品４ａの回転を抑止する。
【００２６】
他方のスイベル部品４ｂは、ロープ１が回転一体的に固定される回転可能なスイベル部品を形成している。当該回転可能なスイベル部品４ｂは、例えば、例えばアキシャル軸受８およびラジアル軸受９の形態におけるローラベアリングを介して、固定位置のスイベル部品４ａに長手ロープ方向回りに回転可能に支持されていてもよい。
【００２７】
回転可能なスイベル部品４ｂは、有利には、有利にはスイベル４の内部に収容された回転駆動部５に連結されている。固定位置のスイベル部品４ａは、この目的のために、例えば、回転駆動部５のための収容スペースを提供するために、鐘状またはスリーブ状に構成されていてもよい。固定位置のスイベル部品４ａを取り囲み得る、回転可能なスイベル部品４ｂの鐘状またはスリーブ状の外形が、しかしながら、逆にまた提供されてもよい。
【００２８】
上記回転駆動部５は、例えば、必要に応じて変速機を介して回転可能なスイベル部品４ｂに回転一体的に、または出力シャフトに直接的に連結された電気モータを有していてもよい。回転駆動部５の駆動ハウジング１０は、例えば、図４に示すように、当接部または他の適当な支持輪郭部を介してスイベル部品４ａに支持され得る１つまたはそれ以上のトルク支持部１４によって、回転に抗して固定位置のスイベル部品４ａに固定されていてもよい。
【００２９】
図３および図４に示すように、スイベル４は、２つのスイベル部品４ａ，４ｂの互いに対する相対回転の回転角度を検出するため、および２つのスイベル部品４ａ，４ｂの回転のために必要なトルクや各部品の回転方向を検出するために、上記回転駆動部５に計測学的に外嵌されている。
【００３０】
特に図４に示すように、駆動ハウジング１０を含む回転駆動部５は、固定位置のスイベル部品４ａに多少は回転可能に収容されており、その回転可能性は、駆動ハウジング１０からスイベル４ａの周壁に向かって外方へ突出したトルク支持部１４によって制限されあるいは抑制されている。この目的のために、当該スイベル部品４ａまたはその周壁には当接部または当接輪郭部１６が設けられており、それらは回転駆動部５の回転時にトルク支持部１４の行く手を塞いで当該トルク支持部１４とぶつかり、それにより回転を制限する。上記接続輪郭部１６は、スイベル部品４ａと一体成形されていてもよく、または例えばねじ止めあるいは溶接されるブロックの形態でスイベル部品４ａに別体で固定されていてもよい。
【００３１】
図４に示すように、この点において、２つのトルク支持部１４は、基本的にまた、一対のそのような当接輪郭部１６の間にそれぞれ配置されて設けられていてもよい。回転可能性を確保するために、２つの当接輪郭部１６の互いに対する間隔は、その間に収容されるトルク支持部１４の厚みよりも大きい。
【００３２】
特に図４に示すように、センサ要素１７が２つの当接輪郭部１６と関連付けられていて、各当接輪郭部１６に対するトルク支持部１４の接近および／または接触および／または当接を検出する。２つのセンサ要素１７は、この点において、例えばばね荷重センサ装置の形態における触覚態様において、あるいはまた適当な測定原理に係る非接触態様において動作してもよい。２つのセンサ要素１７は、この点において、それによってロープ１のねじれの回転方向が求められ得る回転方向測定ユニット１３を共に形成する。ロープがある方向にねじれた場合、トルク支持部１４は一方の当接輪郭部に向かって回転し、一方、ロープが逆側にねじれた場合、トルク支持部１４は他方の当接輪郭部に向かって移動する。
【００３３】
この回転方向測定ユニット１３の信号は、制御装置１５によって計測されるか、または、検出されたロープねじれの回転方向に基づいて、スイベル部品４ｂがロープ１のねじれに遅れて案内されるように回転駆動部を一方もしくは他方に動かしてスイベル部品４ｂの対応する強制回転をもたらすために、回転駆動部５を作動状態に設定するために用いられる。この回転可能なスイベル部品４ｂの追従は反復プロセスであってもよく、特にそのため回転方向センサの信号が存在しない場合、ロープねじれが各当接輪郭部１６に向かってトルク支持部１４を再び押すまで回転運動が止められる。
【００３４】
上記センサ要素１７および／または上記当接輪郭部における別のセンサ要素は、この点においてまた、それらが各当接輪郭部１６に対するトルク支持部４の接触圧または面圧を検出するように構成されていてもよく、ここでばね荷重触覚センサまたは他の適当な圧力センサが上述した態様で使用され得る。この接触圧は、ロープねじれによって生じているトルクの大きさの目安であり、よってロープねじれ自体の目安である。上述した態様において、制御装置１５は、調節距離の大きさ、すなわち回転駆動部５の作動によって生じる回転角度を変えることにより、または、特に小さなトルクが検出される場合に比べて大きなトルクが生じるとより大きな回転角度が生じることを反映してトルクの大きさに回転駆動部５を適応させることにより、ロープねじれの大きさを考慮することができる。最初に説明したように、使用されている各々のロープの回転に対するロープ剛性が、この場合において考慮に入れられ得る。
【００３５】
信号の発振、または当接部１６の間におけるトルク支持部１４の行ったり来たりする制御されていない回転を回避するために、回転駆動部５は制動装置、保持装置および／または復元装置によって開始位置に保持されてもよく、当該開始位置を外れる範囲に、トルク支持部１４はロープねじれによって生じるトルクが特定の大きさまたは閾値を上回ったときにのみ動く。そのような制動装置、復元装置または保持装置は、例えば、図４に示すように、一方でスイベル部品４ａに、他方でトルク支持部１４に回転可能な態様で接続されたばね装置１８によって実現されてもよい。ロープが特定の方向にねじれる場合には一方向のみに有効なばねもしくは制動装置または保持装置が設けられてもよく、一方、図４はロープがねじれる方向が重要ではない二方向に有効な復元装置を示している。
【００３６】
センサ信号は上記制御装置１５に有線で、あるいは好ましくは無線で伝達されてもよい。
【００３７】
上記制御装置１５は、この点において、当該装置１５が回転駆動部５を独立的にかつ回転方向測定ユニット１３および／またはトルクゲージ１１の信号に基づいて自動的に駆動するように、完全に自動的に動作するように構成されていてもよい。その代わりに、半自動的な動作態様の制御装置が、また設けられてもよく、その場合、回転方向センサ１３および／またはトルクゲージ１１のセンサ信号がまず機械操作者に示され、そして当該操作者がボタンのような入力要素を操作することにより回転駆動部５を作動状態に設定してスイベル部品４ａ，４ｂの強制回転を開始させることができ、当該強制回転は監視されかつ入力要素の操作に基づいて制御装置１５により任意に終了および／または制御され得る。
【００３８】
図５および図６は、図３および図４に係る実施形態の各部と基本的に似ていてかつ実質的に対応しているスイベル４の実施形態を示しており、そのためこの点においては上述の説明を参照されたい。
【００３９】
図５および図６に係るスイベルは、センサユニットの設計の点において、図３および図４に係る実施形態と実質的に異なっている。一方では、回転方向測定ユニット１３およびトルクゲージ１１に加えて、２つのスイベル部品４ａ，４ｂの互いに対する回転量を検出する調整角度ゲージ１２が設けられている。他方では、トルク支持部１４が、２つの当接輪郭部１６の間に実質的に隙間無く設けられているか、あるいは比較的小さな隙間を伴って挟まれており、そのため回転駆動部５が固定位置のスイベル部品４ａに対してほぼ回転できず、トルクゲージ１１および回転方向センサ１３の設計が異なっている。
【００４０】
上記調整角度ゲージ１２、トルクゲージ１１および回転方向測定ユニット１３は、概して、違ったように構成されていてもよく、また例えば、回転駆動部５の駆動モータの動作パラメータを測定するための動作パラメータ測定ユニットを有していてもよい。トルクは、例えば、駆動モータの電流および電圧の動作パラメータから求められてもよい。その代わりにまたは加えて、トルクゲージ１１が、トルクを検出してそのトルクを制御ユニット１５に提供するために、スイベル部品４ａに対向する上述した回転駆動部５のトルク支持部１４と関連付けられていてもよい。上記回転方向センサ１３が、また、トルク支持部１４と関連付けられていてもよく、例えば、スイベル部品４ａの当接輪郭部に対するトルク支持部の圧力を検出する検出ユニットを形成するために上記トルクゲージ１１と結合されていてもよい。
【００４１】
その代わりにまたは加えて、トルクゲージ１１および／または回転方向測定ユニット１３が、また、接続部１９に一体化されていてもよく、あるいはそれを介して回転可能なスイベル部品４ｂにロープ１が接続される当該接続部１６と関連付けられていてもよい。
【００４２】
調整角度ゲージ１２または対応する速度センサが、例えば、２つのスイベル部品の互いに対する回転を直接的に検出するために、２つのスイベル部品４ａ，４ｂの間の接続部分に設けられていてもよい。その代わりにまたは加えて、調整角度ゲージ１２は、また、回転駆動部５と関連付けられていてもよく、あるいは回転駆動部５の歯車軸もしくは出力軸に設けられていてもよい。
【００４３】
ロープ１の回転剛性は、特に、上記追加回転角度ゲージ１２を用いて測定および／または監視され、それによると駆動モータの特定のトルクによりもたらされる回転角度または逆に所定のねじれ角度のために必要とされるトルクが検出される。そのような態様で測定されたロープの回転剛性は、例えば、上述の態様で、ロープの回転剛性に対するねじれていないロープ構成の設定に回転駆動部５の動作を適合させる際に考慮される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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