專利名稱:用于纜索處理設備的絞盤裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于將一纜索或相似的繩狀產品輸送至一處理設備的絞盤裝置,此絞盤裝置包括一固定支架,一絞盤輪,可轉動地安裝在支架上并設有用于容納纜索的一外周軌道,以及與絞盤輪配合以相對支架轉動絞盤輪的一電機驅動的輪驅動裝置,術語“纜索”在這里不僅包括加工好的纜索、繩索、導線和其它繩狀成品,而且包括在不同制造階段這些類型的半成品。
當已包皮了的纜索加工后,包皮必須在擠出后連續經過硫化和冷卻。為此一硫化橡膠管和一后面的冷卻管設在一塑料擠壓機之后,通過擠壓機要包皮的金屬導線由設在擠壓機之前的第一絞盤裝置和設在冷卻管之后的第二絞盤裝置輸送。在硫化階段纜索只由兩個絞盤裝置在一水平擠壓過程中支撐,或由第一絞盤裝置、冷卻管和第二絞盤裝置一起支撐。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計。
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裝置之間拉緊使纜索不與硫化管接觸地通過硫化管。在纜索和阻抗之間的接觸會不可避免地損壞纜索的包皮而纜索只能做廢。這就對絞盤裝置的操作提出很高的要求,即需要絞盤輪在導線和絞盤輪之間不產生滑動地支撐金屬導線,而且支架應盡可能牢固且剛性地固定到地基上,絞盤輪應牢固地安裝在支架上的軸承中以減小振動和振蕩的危險,以及絞盤輪和用于轉動絞盤輪的輪驅動裝置之間的驅動連接件應盡可能平滑和無間隙地運轉。
在已知的上述類型的絞盤中,絞盤輪的轉動基于絞盤輪和輪驅動裝置之間的一齒輪環-齒輪輪裝置。由此絞盤輪設有帶有內或外齒的齒輪環,齒輪環連到與絞盤輪轉軸同軸的絞盤輪上,而輪驅動裝置設有一帶有外齒的電機驅動齒輪輪,由支架支撐。齒輪輪連到由一轉數傳感器或由一相應的脈沖反饋傳感器通過一適當的傳動轉換控制的一電機上,此電機由一控制單元通過設在硫化管中用于檢測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裝置通常以一常速運行,這樣纜索在硫化管中的位置可以通過調整位于擠壓機之前的絞盤裝置的轉動而調節。
但是,實際經驗表明,盡管這種齒輪的齒形狀很細致以取得無間隙的配合,這種齒輪傳動設計仍會在絞盤裝置中產生振動,從而使纜索在硫化管中產生不利的搖擺。這顯然是由于在大應變下產生磨損而在齒輪傳動中產生間隙造成的。應注意到如今在這樣一個纜索硫化管道中兩個絞盤裝置之間的距離可以長至200米,從而懸掛的纜索對絞盤輪和齒產生極大應變,使之必須支撐通常超過纜索重量的一張力。在環形齒輪環中避免橢圓度的困難性也在齒的配合中產生間隙變化,從而破壞了絞盤裝置的絞盤輪的均勻運行。
在另一個已知的方案中,絞盤輪全部由一系列在一半圓形中彼此對齊靠近的輥子代替,輥子安裝在牢固支架上的軸承中,一環狀的內橡膠帶在輥子上運行。一環狀的外橡膠帶設在半圓輥子軌道的外側上,此帶在轉動輪上運轉并以一半圓形壓擠輥子軌道。要繞其擠出包皮的金屬導線從一開卷裝置到一擠壓機壓在內、外帶之間運行。金屬導線移入擠壓機的速度由在其上內橡膠帶運行的轉輪的制動調節。由此方案涉及齒輪傳動產生間隙的缺點當然可以避免,但帶有很大周邊接觸角的絞盤輪提供的制動效果則失去了。
此設計的絞盤裝置的一個主要缺點是內橡膠帶承受極大的來自輥子和外橡膠帶的壓力,這會使內橡膠帶損壞。另外一個缺點是外橡膠帶容易滑到輥子軌道中的側面而且當帶在輥子軌道中壓擠一相對厚的金屬導線時會損壞。
在另一個絞盤裝置的設計中,表現為所謂鏈軌形式的牽引機構安裝在可轉動地裝在牢固支架上的軸承中的絞盤輪之前,通過此鏈軌金屬導線進給。但是雖然由此設計制動效果和帶的狀況可以改善,但由于分開的鏈軌裝置,間隙失去了,其本身有齒隙。
在還一個絞盤裝置的設計中,可轉動的絞盤輪安裝在牢固支架上的軸承中,絞盤輪的轉動通過設有與絞盤輪中心軸相連的一電機的蝸輪機構進行。在此齒輪機構承受相當大的動量,因此尺寸必須很大而且齒輪機構的間隙則不可避免。
本發明的一個目的是提供一種避免上述缺點的絞盤裝置,而且可以利用一絞盤輪無間隙地運轉并最好在絞盤輪中不用分開的帶。這可由這樣一種絞盤裝置取得,其特征在于,絞盤輪設有一環形驅動法蘭,法蘭固定在絞盤輪上與絞盤輪的轉軸同軸,輪驅動裝置包括齒輪對,由支架支撐并壓在驅動法蘭的相對側上,每對齒輪的至少一個齒輪由電機驅動。
根據本發明,可以獲得一種絞盤裝置,其中絞盤輪無間隙運行,在絞盤輪和輪驅動裝置之間為滾動接觸,而絞盤輪的驅動法蘭和輪驅動裝置之間的滑動接觸可以通過容易地調節齒輪在驅動法蘭上的壓擠而消除。由于絞盤輪可以以大周邊接觸角使用,可以確保在齒輪和金屬導線之間無滑動接觸而不需要分開的橡膠帶。
對需要金屬導線壓在絞盤輪的情況,根據本發明推薦了一種這種壓擠裝置的特殊的設計,并在權利要求7中詳細地限定。由此絞盤裝置的絞盤輪和壓擠裝置的壓擠輥子應可調節地連至一中壓源,這樣齒輪可以以壓擠輥子壓在金屬導線上的相同的力量壓在絞盤輪的驅動法蘭上。
下面將參照附圖描述本發明,其中
圖1是設有本發明絞盤裝置的一纜索包皮設備的前視示意圖;圖2是圖1中所示絞盤裝置實施例的放大的前視圖;圖3是沿圖2中Ⅲ-Ⅲ線的絞盤裝置的一剖視圖;圖4是沿圖2中Ⅳ-Ⅳ線的絞盤裝置的一剖視圖;圖5是同圖4相似的一剖視圖,是絞盤裝置的一替換的實施例。
附圖中圖1所示的纜索包皮設備包括兩個做為其主要部件的固定安裝的絞盤裝置1、一塑料擠壓機2、一硫化橡膠管3和一直接與其相連的冷卻管4、一開卷裝置5和一拾取裝置6。要進行包皮的金屬導線用7標出而包皮了的纜索用8標出。這樣類型的設備的設計和操作是公知的,因此這里就不再重述。
絞盤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輪11,絞盤輪可以繞水平軸線12轉動。板形絞盤輪的圓周有一驅動軌道13,帶有一彈性底層14,用于容裝要包皮的金屬導線。設有一由支架支撐的輪驅動裝置15以轉動絞盤輪,此輪驅動裝置包括一驅動電機16和一圓柱齒輪17,與絞盤輪軸線平行,此齒輪通過一齒輪箱18無間隙地與電機配合,并自由轉動圓柱配對輪19,配對輪19與齒輪軸線平行并由支架支撐。一驅動法蘭20從絞盤輪軸向突出,剛性地連在絞盤輪上,從而此裝置使驅動法蘭通過齒輪和配對輪之間。這樣由驅動法蘭為兩個輪形成一內和外圓柱軌道20a、20b。配對輪安裝在支架中的一個可轉動移動的臂桿21上,此臂桿通過中壓缸23連到齒輪的一托架22上,而中壓缸23通過一增壓器25(當需要時)和一壓力調節器26連到一中壓容器24上。
當絞盤運轉時配對輪19由一調節的壓力保持壓在絞盤輪的驅動法蘭的內軌道上,而齒輪17由同樣的壓力壓在外軌道上。當電機開動時絞盤輪11通過齒輪17與驅動法蘭20相配合而轉動(制動),其轉動速度適應于包皮情況。通常后面的絞盤裝置的絞盤輪以常速驅動而第一絞盤裝置由來自包皮過程的調節脈沖調節。
根據圖5所示的絞盤裝置的一替換實施例,絞盤裝置可以設有一徑向突出的環形驅動法蘭20′,輪驅動裝置15的兩個齒輪17、19都與其配合。徑向、平面輥子軌道用20a′和20b′標出。
在圖2和圖4中示出的實施例中,絞盤裝置進一步設有一壓擠裝置27,包括幾個分開的壓擠輥子28,在絞盤輪11的圓周方向彼此相鄰設置,每個輥子由在徑向安裝成可以滑動的滑動件29支撐在支架10中,這樣壓擠輥子的圓周突進絞盤輪軌道13中。在滑動件和支架之間設置一中壓缸30,此缸由一管31連到上述中壓容器24上。壓擠輥子設在支架中間用于絞盤輪11的那部分扇形區域,即從金屬導線進入絞盤輪的那點至離開絞盤輪的那點,也就是金屬導線由軌道底部支撐的那部分。
此實施例可以以額外的壓力將金屬導線壓在絞盤輪上同時以相同的壓力將齒輪17、19壓在絞盤輪的驅動法蘭20上,當較大尺寸的纜索進行包皮時需要如此。當然,壓擠裝置27或者可以由其單獨調節的管道裝置連到一中壓源上。當然可以將兩個壓擠輥子設在一轉向輪式的連接件上。壓擠輥子提供了一種壓擠作用,比常規的橡皮帶更穩定和更不易損壞。
圓柱齒輪和配對輪最好由硬度為400HB的鋼制成而絞盤輪的驅動法蘭最好由相同硬度的板片鋼制成。驅動電機的齒輪箱最好是“環”式的,可以不帶間隙地由一直裝電機驅動。
說明書和相應的附圖只是用于表示本發明的基本思路。本發明的絞盤在權利要求的范圍內可以在細節上進行改變。通過一電機驅動的齒輪可以獲得較好的操作調節,但需要時也可以使配對輪為電機驅動。絞盤裝置適用于任何需要不帶間隙地用于一纜索、桿或相似的繩狀產品的絞盤輪的精確轉動,而且根據一懸鏈狀過程本發明不限于纜索的包皮。當需要時齒輪和配對輪可以設有一增大摩擦力的外殼。
權利要求
1.用于將一纜索或相似的繩狀產品輸送至一處理設備的絞盤裝置,此絞盤裝置(1)包括-一固定支架(10),-一絞盤輪(11),可轉動地安裝在支架上并設有用于容納纜索(7)的一外周軌道(13),以及-與絞盤輪配合以相對支架轉動絞盤輪的一電機驅動的輪驅動裝置(15),其特征在于-絞盤輪(11)設有一環形驅動法蘭(20;20′),法蘭固定在絞盤輪上與絞盤輪的轉軸(12)同軸。-輪驅動裝置(15)包括齒輪對(17,19),由支架支撐并壓在驅動法蘭的相對側上,每對齒輪的至少一個齒輪(17)由電機驅動。
2.如權利要求1所述的絞盤裝置,其特征在于兩個齒輪(17,19)由電機(16)驅動。
3.如權利要求1或2所述的絞盤裝置,其特征在于齒輪(17;19)通過一交換齒輪(18)無間隙地連到電機(16)上。
4.如權利要求1至3中任一項所述的絞盤裝置,其特征在于驅動法蘭(20)從絞盤輪(11)軸向突出并且形成用于齒輪(17,19)的軸向圓柱輥子軌道(20a,20b)。
5.如權利要求1至3中任一項所述的絞盤裝置,其特征在于驅動法蘭(20′)從絞盤輪(11)徑向伸出并且形成用于齒輪(17,19)的徑向、平面輥子軌道(20a′,20b′)。
6.如權利要求1至5中任一項所述的絞盤裝置,其特征在于至少一個齒輪(19)安裝在一個在支架(10)中可轉動移動的臂桿(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動法蘭(20)上一可調節的壓力。
7.如權利要求1至6中任一項所述的絞盤裝置,其中絞盤裝置(1)包括一用于將纜索壓擠在絞盤輪(11)上的壓擠裝置(27),其特征在于-壓擠裝置(27)包括在絞盤輪(11)圓周方向相互鄰近設置的多個壓擠輥子(28),每個輥子由其本身的一個滑動件可滑動地支撐在支架(10)中,這樣壓擠輥子徑向位于用于纜索的絞盤輪的軌道(13)的外側,以及-每個托架連到一中壓缸(30)上,中壓缸設在托架和支架之間,用于朝向和背離軌道徑向移動壓擠輥子。
8.如權利要求6和7所述的絞盤裝置,其特征在于齒輪的中壓缸(23)和壓擠輥子的中壓缸(30)通過一壓力調節器(26)與一中壓源(24)相連。
9.如權利要求1至8中任一項所述的絞盤裝置,其特征在于;絞盤裝置(1)是一牽入裝置,用于將一金屬導線(7)傳入一硫化橡膠管(3)中,用于在金屬導線上擠壓塑料包皮。
10.如權利要求1至9中任一項所述的絞盤裝置,其特征在于;絞盤裝置是一牽引裝置,用于將設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
本發明公開了一種用于將一纜索或相似的繩狀產品輸送至一處理設備的絞盤裝置,此絞盤裝置包括一固定支架(10),一絞盤輪(11),可轉動地安裝在支架上并設有用于容納纜索的一外周軌道(13),以及與絞盤輪配合以相對支架轉動絞盤輪的一電機驅動的驅動裝置(15)。為了使絞盤輪無間隙地轉動,絞盤輪設有一同軸的環形驅動法蘭(20),驅動裝置包括齒輪對(17,19),壓在驅動法蘭的相對側上,每對齒輪的至少一個齒輪由電機驅動。
文檔編號B65H51/00GK1238739SQ97180184
公開日1999年12月15日 申請日期1997年11月28日 優先權日1996年11月28日
發明者古斯塔夫·林德魯特 申請人:奈克斯特羅姆·霍爾丁公司