專(zhuān)利名稱(chēng)：用于纜索處理設(shè)備的絞盤(pán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將一纜索或相似的繩狀產(chǎn)品輸送至一處理設(shè)備的絞盤(pán)裝置，此絞盤(pán)裝置包括一固定支架，一絞盤(pán)輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支架上并設(shè)有用于容納纜索的一外周軌道，以及與絞盤(pán)輪配合以相對(duì)支架轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤(pán)輪的一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輪驅(qū)動(dòng)裝置，術(shù)語(yǔ)“纜索”在這里不僅包括加工好的纜索、繩索、導(dǎo)線(xiàn)和其它繩狀成品，而且包括在不同制造階段這些類(lèi)型的半成品。
當(dāng)已包皮了的纜索加工后，包皮必須在擠出后連續(xù)經(jīng)過(guò)硫化和冷卻。為此一硫化橡膠管和一后面的冷卻管設(shè)在一塑料擠壓機(jī)之后，通過(guò)擠壓機(jī)要包皮的金屬導(dǎo)線(xiàn)由設(shè)在擠壓機(jī)之前的第一絞盤(pán)裝置和設(shè)在冷卻管之后的第二絞盤(pán)裝置輸送。在硫化階段纜索只由兩個(gè)絞盤(pán)裝置在一水平擠壓過(guò)程中支撐，或由第一絞盤(pán)裝置、冷卻管和第二絞盤(pán)裝置一起支撐。因此纜索至少在硫化管中有一懸鏈狀路徑，從而至少硫化管也有一懸鏈狀設(shè)計(jì)。
為了防止纜索在硫化管中與熱硫化管接觸，必須保持纜索在絞盤(pán)裝置之間拉緊使纜索不與硫化管接觸地通過(guò)硫化管。在纜索和阻抗之間的接觸會(huì)不可避免地?fù)p壞纜索的包皮而纜索只能做廢。這就對(duì)絞盤(pán)裝置的操作提出很高的要求，即需要絞盤(pán)輪在導(dǎo)線(xiàn)和絞盤(pán)輪之間不產(chǎn)生滑動(dòng)地支撐金屬導(dǎo)線(xiàn)，而且支架應(yīng)盡可能牢固且剛性地固定到地基上，絞盤(pán)輪應(yīng)牢固地安裝在支架上的軸承中以減小振動(dòng)和振蕩的危險(xiǎn)，以及絞盤(pán)輪和用于轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤(pán)輪的輪驅(qū)動(dòng)裝置之間的驅(qū)動(dòng)連接件應(yīng)盡可能平滑和無(wú)間隙地運(yùn)轉(zhuǎn)。
在已知的上述類(lèi)型的絞盤(pán)中，絞盤(pán)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)基于絞盤(pán)輪和輪驅(qū)動(dòng)裝置之間的一齒輪環(huán)-齒輪輪裝置。由此絞盤(pán)輪設(shè)有帶有內(nèi)或外齒的齒輪環(huán)，齒輪環(huán)連到與絞盤(pán)輪轉(zhuǎn)軸同軸的絞盤(pán)輪上，而輪驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)有一帶有外齒的電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪輪，由支架支撐。齒輪輪連到由一轉(zhuǎn)數(shù)傳感器或由一相應(yīng)的脈沖反饋傳感器通過(guò)一適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)轉(zhuǎn)換控制的一電機(jī)上，此電機(jī)由一控制單元通過(guò)設(shè)在硫化管中用于檢測(cè)包皮了的纜索在管中位置的一傳感器控制。位于冷卻管出口端的絞盤(pán)裝置通常以一常速運(yùn)行，這樣纜索在硫化管中的位置可以通過(guò)調(diào)整位于擠壓機(jī)之前的絞盤(pán)裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)而調(diào)節(jié)。
但是，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，盡管這種齒輪的齒形狀很細(xì)致以取得無(wú)間隙的配合，這種齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)仍會(huì)在絞盤(pán)裝置中產(chǎn)生振動(dòng)，從而使纜索在硫化管中產(chǎn)生不利的搖擺。這顯然是由于在大應(yīng)變下產(chǎn)生磨損而在齒輪傳動(dòng)中產(chǎn)生間隙造成的。應(yīng)注意到如今在這樣一個(gè)纜索硫化管道中兩個(gè)絞盤(pán)裝置之間的距離可以長(zhǎng)至200米，從而懸掛的纜索對(duì)絞盤(pán)輪和齒產(chǎn)生極大應(yīng)變，使之必須支撐通常超過(guò)纜索重量的一張力。在環(huán)形齒輪環(huán)中避免橢圓度的困難性也在齒的配合中產(chǎn)生間隙變化，從而破壞了絞盤(pán)裝置的絞盤(pán)輪的均勻運(yùn)行。
在另一個(gè)已知的方案中，絞盤(pán)輪全部由一系列在一半圓形中彼此對(duì)齊靠近的輥?zhàn)哟妫佔(zhàn)影惭b在牢固支架上的軸承中，一環(huán)狀的內(nèi)橡膠帶在輥?zhàn)由线\(yùn)行。一環(huán)狀的外橡膠帶設(shè)在半圓輥?zhàn)榆壍赖耐鈧?cè)上，此帶在轉(zhuǎn)動(dòng)輪上運(yùn)轉(zhuǎn)并以一半圓形壓擠輥?zhàn)榆壍?。要繞其擠出包皮的金屬導(dǎo)線(xiàn)從一開(kāi)卷裝置到一擠壓機(jī)壓在內(nèi)、外帶之間運(yùn)行。金屬導(dǎo)線(xiàn)移入擠壓機(jī)的速度由在其上內(nèi)橡膠帶運(yùn)行的轉(zhuǎn)輪的制動(dòng)調(diào)節(jié)。由此方案涉及齒輪傳動(dòng)產(chǎn)生間隙的缺點(diǎn)當(dāng)然可以避免，但帶有很大周邊接觸角的絞盤(pán)輪提供的制動(dòng)效果則失去了。
此設(shè)計(jì)的絞盤(pán)裝置的一個(gè)主要缺點(diǎn)是內(nèi)橡膠帶承受極大的來(lái)自輥?zhàn)雍屯庀鹉z帶的壓力，這會(huì)使內(nèi)橡膠帶損壞。另外一個(gè)缺點(diǎn)是外橡膠帶容易滑到輥?zhàn)榆壍乐械膫?cè)面而且當(dāng)帶在輥?zhàn)榆壍乐袎簲D一相對(duì)厚的金屬導(dǎo)線(xiàn)時(shí)會(huì)損壞。
在另一個(gè)絞盤(pán)裝置的設(shè)計(jì)中，表現(xiàn)為所謂鏈軌形式的牽引機(jī)構(gòu)安裝在可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在牢固支架上的軸承中的絞盤(pán)輪之前，通過(guò)此鏈軌金屬導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)給。但是雖然由此設(shè)計(jì)制動(dòng)效果和帶的狀況可以改善，但由于分開(kāi)的鏈軌裝置，間隙失去了，其本身有齒隙。
在還一個(gè)絞盤(pán)裝置的設(shè)計(jì)中，可轉(zhuǎn)動(dòng)的絞盤(pán)輪安裝在牢固支架上的軸承中，絞盤(pán)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)設(shè)有與絞盤(pán)輪中心軸相連的一電機(jī)的蝸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行。在此齒輪機(jī)構(gòu)承受相當(dāng)大的動(dòng)量，因此尺寸必須很大而且齒輪機(jī)構(gòu)的間隙則不可避免。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種避免上述缺點(diǎn)的絞盤(pán)裝置，而且可以利用一絞盤(pán)輪無(wú)間隙地運(yùn)轉(zhuǎn)并最好在絞盤(pán)輪中不用分開(kāi)的帶。這可由這樣一種絞盤(pán)裝置取得，其特征在于，絞盤(pán)輪設(shè)有一環(huán)形驅(qū)動(dòng)法蘭，法蘭固定在絞盤(pán)輪上與絞盤(pán)輪的轉(zhuǎn)軸同軸，輪驅(qū)動(dòng)裝置包括齒輪對(duì)，由支架支撐并壓在驅(qū)動(dòng)法蘭的相對(duì)側(cè)上，每對(duì)齒輪的至少一個(gè)齒輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，可以獲得一種絞盤(pán)裝置，其中絞盤(pán)輪無(wú)間隙運(yùn)行，在絞盤(pán)輪和輪驅(qū)動(dòng)裝置之間為滾動(dòng)接觸，而絞盤(pán)輪的驅(qū)動(dòng)法蘭和輪驅(qū)動(dòng)裝置之間的滑動(dòng)接觸可以通過(guò)容易地調(diào)節(jié)齒輪在驅(qū)動(dòng)法蘭上的壓擠而消除。由于絞盤(pán)輪可以以大周邊接觸角使用，可以確保在齒輪和金屬導(dǎo)線(xiàn)之間無(wú)滑動(dòng)接觸而不需要分開(kāi)的橡膠帶。
對(duì)需要金屬導(dǎo)線(xiàn)壓在絞盤(pán)輪的情況，根據(jù)本發(fā)明推薦了一種這種壓擠裝置的特殊的設(shè)計(jì)，并在權(quán)利要求7中詳細(xì)地限定。由此絞盤(pán)裝置的絞盤(pán)輪和壓擠裝置的壓擠輥?zhàn)討?yīng)可調(diào)節(jié)地連至一中壓源，這樣齒輪可以以壓擠輥?zhàn)訅涸诮饘賹?dǎo)線(xiàn)上的相同的力量壓在絞盤(pán)輪的驅(qū)動(dòng)法蘭上。
下面將參照附圖描述本發(fā)明，其中

圖1是設(shè)有本發(fā)明絞盤(pán)裝置的一纜索包皮設(shè)備的前視示意圖；圖2是圖1中所示絞盤(pán)裝置實(shí)施例的放大的前視圖；圖3是沿圖2中Ⅲ-Ⅲ線(xiàn)的絞盤(pán)裝置的一剖視圖；圖4是沿圖2中Ⅳ-Ⅳ線(xiàn)的絞盤(pán)裝置的一剖視圖；圖5是同圖4相似的一剖視圖，是絞盤(pán)裝置的一替換的實(shí)施例。
附圖中圖1所示的纜索包皮設(shè)備包括兩個(gè)做為其主要部件的固定安裝的絞盤(pán)裝置1、一塑料擠壓機(jī)2、一硫化橡膠管3和一直接與其相連的冷卻管4、一開(kāi)卷裝置5和一拾取裝置6。要進(jìn)行包皮的金屬導(dǎo)線(xiàn)用7標(biāo)出而包皮了的纜索用8標(biāo)出。這樣類(lèi)型的設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作是公知的，因此這里就不再重述。
絞盤(pán)1包括安裝在一基板上的一牢固的支架10和安裝在支架中的一絞盤(pán)輪11，絞盤(pán)輪可以繞水平軸線(xiàn)12轉(zhuǎn)動(dòng)。板形絞盤(pán)輪的圓周有一驅(qū)動(dòng)軌道13，帶有一彈性底層14，用于容裝要包皮的金屬導(dǎo)線(xiàn)。設(shè)有一由支架支撐的輪驅(qū)動(dòng)裝置15以轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤(pán)輪，此輪驅(qū)動(dòng)裝置包括一驅(qū)動(dòng)電機(jī)16和一圓柱齒輪17，與絞盤(pán)輪軸線(xiàn)平行，此齒輪通過(guò)一齒輪箱18無(wú)間隙地與電機(jī)配合，并自由轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱配對(duì)輪19，配對(duì)輪19與齒輪軸線(xiàn)平行并由支架支撐。一驅(qū)動(dòng)法蘭20從絞盤(pán)輪軸向突出，剛性地連在絞盤(pán)輪上，從而此裝置使驅(qū)動(dòng)法蘭通過(guò)齒輪和配對(duì)輪之間。這樣由驅(qū)動(dòng)法蘭為兩個(gè)輪形成一內(nèi)和外圓柱軌道20a、20b。配對(duì)輪安裝在支架中的一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)的臂桿21上，此臂桿通過(guò)中壓缸23連到齒輪的一托架22上，而中壓缸23通過(guò)一增壓器25(當(dāng)需要時(shí))和一壓力調(diào)節(jié)器26連到一中壓容器24上。
當(dāng)絞盤(pán)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)配對(duì)輪19由一調(diào)節(jié)的壓力保持壓在絞盤(pán)輪的驅(qū)動(dòng)法蘭的內(nèi)軌道上，而齒輪17由同樣的壓力壓在外軌道上。當(dāng)電機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí)絞盤(pán)輪11通過(guò)齒輪17與驅(qū)動(dòng)法蘭20相配合而轉(zhuǎn)動(dòng)(制動(dòng))，其轉(zhuǎn)動(dòng)速度適應(yīng)于包皮情況。通常后面的絞盤(pán)裝置的絞盤(pán)輪以常速驅(qū)動(dòng)而第一絞盤(pán)裝置由來(lái)自包皮過(guò)程的調(diào)節(jié)脈沖調(diào)節(jié)。
根據(jù)圖5所示的絞盤(pán)裝置的一替換實(shí)施例，絞盤(pán)裝置可以設(shè)有一徑向突出的環(huán)形驅(qū)動(dòng)法蘭20′，輪驅(qū)動(dòng)裝置15的兩個(gè)齒輪17、19都與其配合。徑向、平面輥?zhàn)榆壍烙?0a′和20b′標(biāo)出。
在圖2和圖4中示出的實(shí)施例中，絞盤(pán)裝置進(jìn)一步設(shè)有一壓擠裝置27，包括幾個(gè)分開(kāi)的壓擠輥?zhàn)?8，在絞盤(pán)輪11的圓周方向彼此相鄰設(shè)置，每個(gè)輥?zhàn)佑稍趶较虬惭b成可以滑動(dòng)的滑動(dòng)件29支撐在支架10中，這樣壓擠輥?zhàn)拥膱A周突進(jìn)絞盤(pán)輪軌道13中。在滑動(dòng)件和支架之間設(shè)置一中壓缸30，此缸由一管31連到上述中壓容器24上。壓擠輥?zhàn)釉O(shè)在支架中間用于絞盤(pán)輪11的那部分扇形區(qū)域，即從金屬導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)入絞盤(pán)輪的那點(diǎn)至離開(kāi)絞盤(pán)輪的那點(diǎn)，也就是金屬導(dǎo)線(xiàn)由軌道底部支撐的那部分。
此實(shí)施例可以以額外的壓力將金屬導(dǎo)線(xiàn)壓在絞盤(pán)輪上同時(shí)以相同的壓力將齒輪17、19壓在絞盤(pán)輪的驅(qū)動(dòng)法蘭20上，當(dāng)較大尺寸的纜索進(jìn)行包皮時(shí)需要如此。當(dāng)然，壓擠裝置27或者可以由其單獨(dú)調(diào)節(jié)的管道裝置連到一中壓源上。當(dāng)然可以將兩個(gè)壓擠輥?zhàn)釉O(shè)在一轉(zhuǎn)向輪式的連接件上。壓擠輥?zhàn)犹峁┝艘环N壓擠作用，比常規(guī)的橡皮帶更穩(wěn)定和更不易損壞。
圓柱齒輪和配對(duì)輪最好由硬度為400HB的鋼制成而絞盤(pán)輪的驅(qū)動(dòng)法蘭最好由相同硬度的板片鋼制成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的齒輪箱最好是“環(huán)”式的，可以不帶間隙地由一直裝電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
說(shuō)明書(shū)和相應(yīng)的附圖只是用于表示本發(fā)明的基本思路。本發(fā)明的絞盤(pán)在權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以在細(xì)節(jié)上進(jìn)行改變。通過(guò)一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪可以獲得較好的操作調(diào)節(jié)，但需要時(shí)也可以使配對(duì)輪為電機(jī)驅(qū)動(dòng)。絞盤(pán)裝置適用于任何需要不帶間隙地用于一纜索、桿或相似的繩狀產(chǎn)品的絞盤(pán)輪的精確轉(zhuǎn)動(dòng)，而且根據(jù)一懸鏈狀過(guò)程本發(fā)明不限于纜索的包皮。當(dāng)需要時(shí)齒輪和配對(duì)輪可以設(shè)有一增大摩擦力的外殼。
權(quán)利要求
1．用于將一纜索或相似的繩狀產(chǎn)品輸送至一處理設(shè)備的絞盤(pán)裝置，此絞盤(pán)裝置(1)包括-一固定支架(10)，-一絞盤(pán)輪(11)，可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支架上并設(shè)有用于容納纜索(7)的一外周軌道(13)，以及-與絞盤(pán)輪配合以相對(duì)支架轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤(pán)輪的一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輪驅(qū)動(dòng)裝置(15)，其特征在于-絞盤(pán)輪(11)設(shè)有一環(huán)形驅(qū)動(dòng)法蘭(20；20′)，法蘭固定在絞盤(pán)輪上與絞盤(pán)輪的轉(zhuǎn)軸(12)同軸。-輪驅(qū)動(dòng)裝置(15)包括齒輪對(duì)(17,19)，由支架支撐并壓在驅(qū)動(dòng)法蘭的相對(duì)側(cè)上，每對(duì)齒輪的至少一個(gè)齒輪(17)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2．如權(quán)利要求1所述的絞盤(pán)裝置，其特征在于兩個(gè)齒輪(17,19)由電機(jī)(16)驅(qū)動(dòng)。
3．如權(quán)利要求1或2所述的絞盤(pán)裝置，其特征在于齒輪(17；19)通過(guò)一交換齒輪(18)無(wú)間隙地連到電機(jī)(16)上。
4．如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的絞盤(pán)裝置，其特征在于驅(qū)動(dòng)法蘭(20)從絞盤(pán)輪(11)軸向突出并且形成用于齒輪(17,19)的軸向圓柱輥?zhàn)榆壍?20a,20b)。
5．如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的絞盤(pán)裝置，其特征在于驅(qū)動(dòng)法蘭(20′)從絞盤(pán)輪(11)徑向伸出并且形成用于齒輪(17,19)的徑向、平面輥?zhàn)榆壍?20a′,20b′)。
6．如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的絞盤(pán)裝置，其特征在于至少一個(gè)齒輪(19)安裝在一個(gè)在支架(10)中可轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)的臂桿(22)上，而臂桿由一中壓缸(23)連到用于另一齒輪(17)的一托架(22)上，中壓缸(23)用于由齒輪施加在其之間的驅(qū)動(dòng)法蘭(20)上一可調(diào)節(jié)的壓力。
7．如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的絞盤(pán)裝置，其中絞盤(pán)裝置(1)包括一用于將纜索壓擠在絞盤(pán)輪(11)上的壓擠裝置(27)，其特征在于-壓擠裝置(27)包括在絞盤(pán)輪(11)圓周方向相互鄰近設(shè)置的多個(gè)壓擠輥?zhàn)?28)，每個(gè)輥?zhàn)佑善浔旧淼囊粋€(gè)滑動(dòng)件可滑動(dòng)地支撐在支架(10)中，這樣壓擠輥?zhàn)訌较蛭挥谟糜诶|索的絞盤(pán)輪的軌道(13)的外側(cè)，以及-每個(gè)托架連到一中壓缸(30)上，中壓缸設(shè)在托架和支架之間，用于朝向和背離軌道徑向移動(dòng)壓擠輥?zhàn)印?br> 8．如權(quán)利要求6和7所述的絞盤(pán)裝置，其特征在于齒輪的中壓缸(23)和壓擠輥?zhàn)拥闹袎焊?30)通過(guò)一壓力調(diào)節(jié)器(26)與一中壓源(24)相連。
9．如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的絞盤(pán)裝置，其特征在于；絞盤(pán)裝置(1)是一牽入裝置，用于將一金屬導(dǎo)線(xiàn)(7)傳入一硫化橡膠管(3)中，用于在金屬導(dǎo)線(xiàn)上擠壓塑料包皮。
10．如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的絞盤(pán)裝置，其特征在于；絞盤(pán)裝置是一牽引裝置，用于將設(shè)有一擠壓塑料包皮的纜索(8)從一硫化和冷卻管(3,4)中拉出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于將一纜索或相似的繩狀產(chǎn)品輸送至一處理設(shè)備的絞盤(pán)裝置，此絞盤(pán)裝置包括一固定支架(10)，一絞盤(pán)輪(11)，可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支架上并設(shè)有用于容納纜索的一外周軌道(13)，以及與絞盤(pán)輪配合以相對(duì)支架轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤(pán)輪的一電機(jī)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置(15)。為了使絞盤(pán)輪無(wú)間隙地轉(zhuǎn)動(dòng)，絞盤(pán)輪設(shè)有一同軸的環(huán)形驅(qū)動(dòng)法蘭(20)，驅(qū)動(dòng)裝置包括齒輪對(duì)(17，19)，壓在驅(qū)動(dòng)法蘭的相對(duì)側(cè)上，每對(duì)齒輪的至少一個(gè)齒輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
文檔編號(hào)B65H51/00GK1238739SQ97180184
公開(kāi)日1999年12月15日 申請(qǐng)日期1997年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月28日
發(fā)明者古斯塔夫·林德魯特 申請(qǐng)人:奈克斯特羅姆·霍爾丁公司