纜索絞車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及纜索絞車，優(yōu)選是用于深海應(yīng)用的齒環(huán)式大型纜索絞車，該纜索絞車具有在端側(cè)被端蓋包圍的絞纜筒和用于驅(qū)動(dòng)絞纜筒的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，其中該驅(qū)動(dòng)單元包括馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在輸出端驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪，該從動(dòng)輪與設(shè)置在其中一個(gè)所述端蓋上的優(yōu)選呈齒環(huán)形式的主動(dòng)輪嚙合。
【背景技術(shù)】
[0002]對用于長纜索的纜索絞車而言，困難在于將很多或很長的纜索準(zhǔn)確卷繞在絞纜筒上，同時(shí)將纜索絞車構(gòu)造成具有緊湊的尺寸。在用于深海應(yīng)用的大型絞車中，常需要超過1000米或甚至幾千米的繩索長度，以便能將吊鉤從水面起放出至足夠深。為了能以期望方式控制絞纜筒上的卷繞比，希望絞纜筒較長，但這通常會(huì)使纜索絞車變得相當(dāng)龐大。尤其是，纜索絞車由此變得很寬，以致超過所期望的起重機(jī)最大寬度，或至少在起重機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)需要過大的包絡(luò)圓來避免相撞。
[0003]為了緩解這種纜索絞車過寬和由此產(chǎn)生的相撞問題，已提出相應(yīng)縮短絞纜筒長度以能將纜索絞車設(shè)計(jì)成總體較窄。但是，此時(shí)若纜索較長，則必須重疊卷繞多個(gè)繩索層，這帶來如下缺點(diǎn)，由于重疊卷繞多個(gè)繩索層，故不能很準(zhǔn)確地控制卷繞比且會(huì)形成大得多的卷繞直徑。更大的卷繞直徑導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩更高，同時(shí)，由于已卷繞的繩索層在側(cè)面抵靠端蓋而導(dǎo)致了端蓋承受過大載荷。
[0004]具有足夠的絞纜筒長度以緩和所述卷繞問題的大型纜索絞車中的過寬問題此時(shí)也因?yàn)轵?qū)動(dòng)單元通常外設(shè)布置而變得嚴(yán)重，該驅(qū)動(dòng)單元在絞纜筒的軸向上通常顯著超過了絞纜筒端蓋，也還顯著超過了可轉(zhuǎn)動(dòng)支承該絞纜筒的支承板。
[0005]雖然針對纜索絞車已有人想過將驅(qū)動(dòng)單元安置在絞纜筒內(nèi)部，但這與驅(qū)動(dòng)單元外設(shè)布置相比有各種缺點(diǎn)，例如在安裝、易維護(hù)性和扭矩傳遞方面有缺點(diǎn)。在所述類型的大型纜索絞車中有利的是，該驅(qū)動(dòng)單元在絞纜筒之外布置在絞纜筒端蓋外周的范圍內(nèi)，在此，尤其可使用與所述端板連接的或由端蓋自身形成的齒環(huán)，該驅(qū)動(dòng)單元的從動(dòng)輪與齒環(huán)嚙合。驅(qū)動(dòng)力或驅(qū)動(dòng)力矩能以這種方式精確控制，即驅(qū)動(dòng)單元從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速可通過相應(yīng)的直徑比再次朝向絞纜筒被再次減速，并且獲得高度的易安裝和易維護(hù)性。
[0006]但在這種齒環(huán)式大型纜索絞車中，驅(qū)動(dòng)單元常軸向延伸超出一大截，這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)單元除馬達(dá)本身外還需要有時(shí)被構(gòu)造成相當(dāng)長的減速器，以便能通過期望方式改變馬達(dá)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明基于以下任務(wù)，提出一種改進(jìn)的所述類型的纜索絞車，其能避免現(xiàn)有技術(shù)的缺陷并能有利地改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。尤其是，應(yīng)提供一種具有外置驅(qū)動(dòng)裝置的易安裝維護(hù)的纜索絞車，該纜索絞車盡管為了有利的卷繞比而具有足夠長的絞纜筒而仍然緊湊構(gòu)造，并且不具有會(huì)影響起重機(jī)活動(dòng)范圍的過大寬度。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的纜索絞車來完成。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的主題。
[0009]為了利用絞纜筒上的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)空間而建議，所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元的馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分布在絞纜筒端蓋的不同側(cè)上。本發(fā)明規(guī)定，驅(qū)動(dòng)單元的從動(dòng)輪布置在馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間并且馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)朝向端蓋的不同側(cè)延伸。通過將馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別布置在絞纜筒各端蓋的不同側(cè)，一方面可避免驅(qū)動(dòng)單元延伸超過絞纜筒端側(cè)太多，另一方面可在端蓋之間的空間范圍內(nèi)避免與可能的另一驅(qū)動(dòng)單元或其它構(gòu)件相撞的問題。端蓋之間的可用結(jié)構(gòu)空間被盡可能利用上，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的良好可接近性，借此實(shí)現(xiàn)高度的易安裝維護(hù)性。
[0010]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中涉及如此布置所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)單元的馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)朝支承板的相反兩側(cè)延伸，該支承板上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承有絞纜筒并且可以支承或安裝有該驅(qū)動(dòng)單元。
[0011]在此情況下，馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)關(guān)于端蓋側(cè)和/或支承板側(cè)的分布原則上可以不同。例如傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可朝向絞纜筒端蓋外側(cè)和/或支承板外側(cè)延伸，而馬達(dá)朝向端蓋內(nèi)側(cè)和/或支承板內(nèi)側(cè)延伸。但在本發(fā)明改進(jìn)方案中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可朝向支承板內(nèi)側(cè)或端蓋內(nèi)側(cè)延伸，而馬達(dá)可布置在端蓋外側(cè)或軸承蓋外側(cè)。如果傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組件被構(gòu)造成在軸向上長于馬達(dá)以至驅(qū)動(dòng)單元軸向向外延伸超出絞纜筒或支承板很少并且絞纜筒端蓋之間的結(jié)構(gòu)空間得到充分利用，則后一種構(gòu)型尤其有利。此外，如果使馬達(dá)位于端蓋外側(cè)或支承板外側(cè)，就可通過很簡單的方式確保馬達(dá)供能，例如通過沿支承板鋪設(shè)的供能線路供能。
[0012]所述馬達(dá)原則上可以不同形式構(gòu)成，例如通過電線供電的電動(dòng)馬達(dá)或通過壓力流體管路供能的液壓馬達(dá)。
[0013]為了在馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間緊湊布置傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的從動(dòng)輪而不浪費(fèi)徑向結(jié)構(gòu)空間，所述從動(dòng)輪可優(yōu)選被構(gòu)造成中空件且可具有貫通口，相對于從動(dòng)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸延伸穿過該貫通口，該驅(qū)動(dòng)軸連接在從動(dòng)輪一側(cè)的馬達(dá)與在從動(dòng)輪另一側(cè)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。此時(shí)優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)軸基本延伸穿過整個(gè)傳動(dòng)單元且與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入件連接，該輸入件布置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的背向從動(dòng)輪或馬達(dá)的端部上。
[0014]所述從動(dòng)輪和/或延伸穿過從動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸優(yōu)選可與該驅(qū)動(dòng)單元的主軸線大致同軸，尤其可布置成與馬達(dá)軸和/或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主軸線大致同軸?；蛟S也可以徑向錯(cuò)開布置，但為了實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)單元的長條形構(gòu)造，該從動(dòng)輪與延伸穿過從動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸同軸布置是有利的。
[0015]優(yōu)選地，來自馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力矩在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的背向馬達(dá)的一側(cè)被輸入該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。由此可用簡單方式將制動(dòng)器加入該驅(qū)動(dòng)單元中，該制動(dòng)器從待阻截的力來看可以有利地作用于傳動(dòng)件或驅(qū)動(dòng)件上，所述傳動(dòng)件或驅(qū)動(dòng)件被施加以較小的尤其是最小的產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。特別是，所述制動(dòng)器能聯(lián)接在驅(qū)動(dòng)軸或與驅(qū)動(dòng)軸相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)輸入件上，以便通過傳動(dòng)級以相應(yīng)方式減速地制動(dòng)絞纜筒，從而由滑車組引發(fā)的絞筒件只需通過該傳動(dòng)級作用于制動(dòng)器或被制動(dòng)器阻截住。
[0016]所述制動(dòng)器可優(yōu)選布置在該驅(qū)動(dòng)單元的背向馬達(dá)的端側(cè)，由此，該制動(dòng)器可易于從外部接近且易維護(hù)或拆裝。
[0017]當(dāng)制動(dòng)器接通時(shí)，即便纜索絞車仍承受載荷(轉(zhuǎn)矩)，也可在維護(hù)狀態(tài)或緊急情況下拆除馬達(dá)。
[0018]在本發(fā)明改進(jìn)方案中，該驅(qū)動(dòng)單元可具有模塊化構(gòu)造，其中第一組件由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)形成，在其第一端側(cè)可拆卸固定有由馬達(dá)形成的第二組件和/或在其第二端側(cè)可拆卸安裝有由制動(dòng)器形成的第三組件。尤其是，所述馬達(dá)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和制動(dòng)器可形成三個(gè)基本彼此同軸地前后相繼布置的塊狀組件，其中尤其該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可布置在馬達(dá)和制動(dòng)器之間。
[0019]在本發(fā)明改進(jìn)方案中，在延伸穿過驅(qū)動(dòng)單元從動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸和馬達(dá)之間和/或在驅(qū)動(dòng)軸與制動(dòng)器之間，可分別設(shè)有可脫開且能傳遞轉(zhuǎn)矩的連接機(jī)構(gòu)，其優(yōu)選呈插接形式，從而能以簡單方式取下馬達(dá)和/或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且即使取下馬達(dá)或制動(dòng)器，該驅(qū)動(dòng)軸也可以是傳動(dòng)單元的固定組成部分和/或可留在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。插接可被構(gòu)造成在軸向上即軸長度方向上可分離。
[0020]所述插接原則上可以不同形式構(gòu)成，例如呈花鍵軸-轂輪廓連接或多邊形軸-轂連接形式。
[0021]該驅(qū)動(dòng)單元的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可具有不同實(shí)施方式。為了簡化從動(dòng)輪在馬達(dá)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的前述布置以及簡化馬達(dá)力矩尤其借助延伸穿過的長驅(qū)動(dòng)軸而越過從動(dòng)輪傳遞至傳動(dòng)單元，在本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案中，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可被構(gòu)造為行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，優(yōu)選呈多級行星齒輪傳動(dòng)裝置形式，其輸入件可與連接馬達(dá)的所述驅(qū)動(dòng)軸相聯(lián)接，其輸出件可與驅(qū)動(dòng)單元的從動(dòng)輪相聯(lián)接。在這里，根據(jù)期望的變速比，各行星齒輪級元件均可被選作輸入件和輸出件。為了在節(jié)約空間的布置中實(shí)現(xiàn)高減速比或高變速比(視觀察方向而定)，在本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案中，第一行星齒輪級的太陽輪可與連接馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸相聯(lián)接，和/或該驅(qū)動(dòng)單元的從動(dòng)輪可與第二或其它行星齒輪級的行星齒輪支架相聯(lián)接。
[0022]在設(shè)有多個(gè)行星齒輪級情況下，這些行星齒輪級可用不同方式相互聯(lián)接。例如，第一行星齒輪級的行星齒輪支架可與第二行星齒輪級的太陽輪聯(lián)接，其中，兩個(gè)行星齒輪級的齒圈可固定在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體上。然而根據(jù)期望的變速級，其它構(gòu)型原則上也可行。
[0023]此外，在本發(fā)明改進(jìn)方案中，所有行星齒輪傳動(dòng)級可布置在驅(qū)動(dòng)單元從動(dòng)輪的同一側(cè)。但在本發(fā)明的替代改進(jìn)方案中，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可被構(gòu)造成使該驅(qū)動(dòng)單元的從動(dòng)輪在軸向上布置在兩個(gè)行星齒輪傳動(dòng)級之間。
[0024]力或轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)單元從動(dòng)輪至絞纜筒或與絞纜筒連接的主動(dòng)輪的傳遞原則上可通過不同方式實(shí)現(xiàn)，例如摩擦配合，這可通過相互碾壓的摩擦輪副或皮帶級實(shí)現(xiàn)，然而優(yōu)選形狀配合，這尤其通過嚙合的齒輪副或如有必要通過鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0025]尤其是，該驅(qū)動(dòng)單元的從動(dòng)輪和與絞纜筒聯(lián)接的主動(dòng)輪形成正齒輪級，其優(yōu)選可處于嚙合狀態(tài)。
[0026]與絞纜筒連接的所述主動(dòng)輪可被集成到絞纜筒的其中一個(gè)端蓋中，例如通過端蓋外周上的齒形輪廓形成。優(yōu)選所述主動(dòng)輪呈齒環(huán)狀構(gòu)成，其可牢固固定在絞纜筒的其中一個(gè)端蓋上。但原則上該主動(dòng)輪也可被構(gòu)造成獨(dú)立于端蓋并以其它方式與絞纜筒體聯(lián)接，例如與絞筒體直接聯(lián)接或固定在絞筒凸緣上。
[0027]在本發(fā)明改進(jìn)方案中，該驅(qū)動(dòng)單元可沿徑向布置在絞纜筒之外，尤其布置在絞纜筒端蓋的外周區(qū)域內(nèi)，并且延伸穿過與各端蓋相鄰布置的支承板或延伸超出所述支承板。所述支承板可具有支承開口，其中可布置有或安裝有驅(qū)動(dòng)單元。
【附圖說明】
[0028]以下，將借助優(yōu)選實(shí)施例和附圖來進(jìn)一步闡述本發(fā)明。附圖中:
[0029]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的纜索絞車的示意側(cè)視圖，其包括驅(qū)動(dòng)單元的局剖視圖，其以傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在支承板內(nèi)側(cè)延伸且以馬達(dá)在支承板外側(cè)延伸，以及
[0030]圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的纜索絞車的示意側(cè)視圖，其包括驅(qū)動(dòng)單元的局剖視圖，其以馬達(dá)在支承板內(nèi)側(cè)延伸且以傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在支承板外側(cè)延伸。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1所示，纜索絞車I可具有絞纜筒2，該絞纜筒具有大致呈圓柱形的絞筒體3和在端側(cè)包圍絞筒體3的端蓋4，該端蓋基本垂直于絞纜筒2的縱軸線延伸。絞纜筒2繞其縱軸線4可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在兩個(gè)支承板6上，同樣，兩個(gè)支承板基本垂直于絞纜筒2的縱軸線5延伸且按照已知方式支承在纜索絞車支架7上。絞