CN100409785C - 绳索式套管中的牵引绳索,特别是多根牵引绳索束的收紧装置 - Google Patents

绳索式套管中的牵引绳索,特别是多根牵引绳索束的收紧装置 Download PDF

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Abstract

本夹紧装置因为在牵引绳索的张力小或极小时以较大的变速比动作，故在手轮做旋转运动之际可以使牵引绳索的长度作很大变化。因为一旦牵引绳索的张力超过一定的阈值则夹紧装置立即减速动作，所以手轮的旋转运动将引起牵引绳索的比较小的长度变化，从而有可能进行非常细微的张力调整。

Description

绳索式套管中的牵引绳索，特别是多根牵引绳索束的收紧装置
技术领域
本发明是关于绳索式套管中的牵引绳索，特别是多根牵引绳索束的收紧装置。主要包括：
与一根或多根牵引绳索结合或者能够结合的一个或多个绞盘，
用来使上述一个或多个绞盘旋转的手轮，
配置在上述手轮与上述一个或多个绞盘之间，从上述手轮向上述一个或多个绞盘传递减速的转矩的齿轮机构，以及
在有效的作用状态下，为确保前述一个或多个绞盘只向上述一根或多根牵引绳索的固定旋转方向做同向旋转而设置的能够外拉的逆转止动爪。
背景技术
在市场上可以买到牵引绳索束，以及通过手轮操作的、对应该牵引绳索束的收紧装置的绳索式套管。
现有上述收紧装置，一方面，在手轮向提高牵引绳索的张力的旋转方向旋转运动时与绞盘以直接张力作用的状态连接，因而实现绞盘与手轮同一旋转角度做旋转运动。就此点而言，可以参照欧洲专利第065 1954号说明书、欧洲专利申请公开第0 540 251号说明书以及奥地利专利第195 751号说明书。此结构的优点在于通过手轮的比较小的旋转调整可以实现牵引绳索长度上较大的变化。
另一方面，在手轮与绞盘之间配置使手轮的旋转运动减速的齿轮机构的收紧装置也是公知的。因而，在这种情况下，如果牵引绳索的长度缩短，则绞盘对手轮实施相对显著小的旋转动作。关于这种结构，如美国专利4961 544 B1，美国专利6 202 953，美国专利6 289 558B1中所述。备有齿轮机构的这种收紧装置的优点是牵引绳索可实现非常微小的长度变化，从而可以容易地调整极其微小的张力变化。
BOA科技公司(BOATechnology，Inc.)也提供装有行星齿轮机构的收紧装置，另外还提供需要一点点的装置空间的装有齿轮机构的收紧装置。
发明内容
本发明的目的在于上述收紧装置的进一步改进，提供一种能够使操作变得特别方便并且快捷的绳索式套管中的牵引绳索，特别是多根牵引绳索束的收紧装置。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明所述收紧装置包括：与一根或多根牵引绳索结合或者能够结合的一个或多个绞盘，用来使前述一个或多个绞盘旋转的手轮，配置于前述手轮与一个或多个绞盘之间，从前述手轮向前述一个或多个绞盘传递减速的转矩的齿轮机构，以及在有效的作用状态下，为确保前述一个或多个绞盘只向上述一根或多根牵引绳索的固定旋转方向做同向旋转的能够外拉的逆转止动爪，绳索式套管中的牵引绳索，特别是固定多根牵引绳索束的收紧装置中，在前述手轮与前述一个或多个绞盘之间设置了直接的静摩擦机构，该机构的特点在于，在向与前述手轮同一旋转方向上的前述一个或多个绞盘的收紧旋转方向旋转时不受张力的影响。
构成本发明基础的构思是：在手轮与绞盘(一个或多个)之间设置两种驱动连接-就是，仅适合于小的张力的实现的静摩擦连接，以及原理上适合于任意大的张力的互补配合连接。因为互补配合连接对静摩擦连接具有相对地减速齿轮比，故在牵引绳索松弛时首先静摩擦连接生效，在牵引绳索松弛迅速消除时，另一方面，之后，一旦超过作用于静摩擦的规定的张力，互补配合连接就会自动生效，因此可以实现所希望的非常细微的张力调整。为了实现这种构想，实现互补配合连接的齿轮机构在绞盘(一个或多个)上有可能形成自由旋转运动以克服在收紧旋转方向形成的限定的阻力。
在本发明的特别合适的一个实施方式中，可以在手轮与绞盘(一个或多个)之间配置产生静摩擦的卡固机构。这样一来，通过此卡固力，决定由静摩擦能够传递的最大转矩。进而，能够更好地感知卡固力是否被超过，因而，可以感知手轮引起的绞盘向收紧旋转方向的调整是仅靠静摩擦来进行还是由互补配合动作的齿轮机构来进行。
在本发明的特别有用且紧凑的实施方式中，在手轮与绞盘(一个或多个)之间配置行星齿轮机构，其太阳轮与手轮，行星轮与绞盘(一个或多个)各自分别处于受张力影响的状态，其齿圈可以按与行星轮架的收紧旋转方向相同的旋转方向旋转，因此，齿圈可以做必要的自由旋转，以保证绞盘(一个或多个)通过手轮仅靠静摩擦在收紧旋转方向上做旋转调整。
在本实施方式中，第1止动爪能阻止行星轮架相对于齿圈的与收紧旋转方向逆向的旋转运动，能够外拉的第2止动爪对齿圈起作用，当该止动爪处于有效作用状态时仅允许齿圈按行星轮架的收紧旋转方向进行同向旋转，这一点特别适宜。
在这种情况下，特别是，行星轮架与齿圈经由第1止动爪靠在此止动爪的扩展方向上作用的静摩擦力来相互连接，该静摩擦力可以大于来自第2止动爪的自由旋转运动方向上齿圈旋转运动的由第2止动爪作用于齿圈的阻力。
在本实施方式中，第1止动爪具有双重功能。
一方面，第1止动爪在第2止动爪处于有效作用状态之际，阻止绞盘(一个或多个)在牵引绳索(一根或多根)的松弛旋转方向上做旋转运动。另一方面，第1止动爪因为在行星轮架与齿圈之间产生静摩擦，故如果牵引绳索(一根或多根)的张力减小，则可以让太阳轮、行星轮架及齿圈朝着收紧旋转方向进行同向的旋转运动，这样一来可以迅速的调整牵引绳索(一根或多根)。
附图说明
图1是备有行星齿轮机构的本发明所述的收紧装置的轴向剖视示意图。
图2是从图1的断面II-II看的剖视示意图。
图3是从图1的断面III-III看的剖视示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明的收紧装置在壳体1的内部设置轴2，轴2用于支持其它结构转动，在该轴2上在壳体1的外侧固定配置着手轮3，以防止壳体1内侧的行星齿轮机构5的太阳轮4相对转动。行星齿轮机构5包括在轴2上支撑旋转的齿圈6及同样在轴2上支持旋转的行星轮架7。该行星轮架经由其行星轮8的轴，与在轴2上支撑旋转的绞盘9相结合以防止相互旋转，而绞盘本身与牵引绳索10相结合。
行星轮8具有惯例的齿列，这些齿与设在太阳轮的外周的对应的齿列以及设在齿圈6的内周的，对应于行星轮8的齿列啮合。
在半径方向上对着行星轮架7的轴部的齿圈6的内周上，如图3所示，配置有锯齿状齿列，行星轮架7上配置的或一体化成型的止动爪11在一个圆周方向通过互补接合而啮合于此锯齿状齿列，在另一个圆周方向通过静摩擦卡固。因而，行星轮架7，在图3所示的例子中，相对齿圈6在顺时针方向上不能旋转。另一方面，行星轮架7在逆时针方向上，能够克服由前述齿圈的内周齿列在止动爪11上产生的摩擦阻力而对齿圈6作相对旋转运动。
在齿圈6的外周上还配置一个锯齿状齿列，止动爪12配置于壳体1上，能够通过手动外拉，所述锯齿状齿列与所述止动爪12相互配合。在止动爪12处于有效作用的时候，齿圈6，在图3所示的例子中，相对于壳体1仅能在逆时针方向上旋转。也就是说，齿圈6对壳体1能够旋转的相对旋转运动方向与行星轮架7对齿圈6能够旋转的相对转动方向是一致的。靠止动爪12克服齿圈6的逆时针方向的旋转运动而作用的阻力小于靠止动爪11对齿圈6的克服行星轮架的相对旋转运动而作用的阻力。
前述系统发挥功能的过程如下所述。
在从图1中所示的箭头P的方向看时，如果设在齿圈的内外周上的锯齿状齿列如图3中所示取向，则用来使绳索10收紧的手轮3在逆时针方向上被旋转。
首先绳索10可以有松弛，也就是说绳索10的张力当前极小。在这种情况下，当手轮3在逆时针方向上旋转时，在行星轮架7与齿圈6之间由止动爪11产生的阻力尚未被超过。因而，手轮3、太阳轮4、行星轮架7以及齿圈6向同一方向以同一旋转角度实施旋转运动。因此这和与行星轮架7旋转运动结合的绞盘9在绳索10的收紧旋转方向上与手轮3实施同一旋转运动是同义的。因而，绳索10的松弛得以迅速地消除。
接着，绳索10的张力超过可根据齿圈6与行星轮架7之间存在的阻力所确定的规定值。现在如果手轮3在逆时针方向上进一步继续旋转，则足够大的顺时针方向的转矩从太阳轮4经由行星轮8传递到齿圈6，这样一来齿圈6在顺时针方向上旋转。但是因为此旋转运动被止动爪12的作用阻止，故齿圈6对壳体1相对地保持不动。因而，由于行星齿轮机构5的减速比，行星轮架继续进行与手轮3的旋转相比减速了的旋转运动，故绞盘9也在绳索10的收紧旋转方向上进行同等地减速旋转。由此，可以非常微细地调整牵引绳索10的长度与张力。
在使牵引绳索10松弛，或有松弛的必要时，止动爪12在图3中所示的箭头Q的方向上通过手动被外拉，故绞盘9也可以与齿圈6一起在顺时针旋转方向，进而在绳索10的松弛旋转方向上旋转。此旋转可以通过对手轮3在顺时针方向上的适当的，手动调整来进行旋转调整，以提供支援。

Claims (4)

1. 一种绳索式套管中的牵引绳索的收紧装置，包括至少一个绞盘(9)，该绞盘连接有至少一根所述牵引绳索；所述绞盘上置有控制其旋转的手轮(3)，该手轮与绞盘之间置有传递减速转矩的齿轮机构(5)，齿轮机构(5)包括齿圈(6)，该齿圈(6)内置有与其配合的行星轮(8)，所述行星轮(8)内置有与其配合的太阳轮(4)；太阳轮轴(2)上置有行星轮架(7)，行星轮架(7)经由行星轮(8)的轴，与太阳轮轴(2)上的绞盘(9)相结合，以防止相互旋转；
行星轮架(7)上置有一体化成型的止动爪(11)，止动爪(11)啮合于齿圈(6)内周的锯齿状齿列，齿圈(6)外周也置有锯齿状齿列，与齿圈(6)外周的锯齿状齿列啮合有逆转止动爪(12)。
2. 根据权利要求1所述的绳索式套管中的牵引绳索的收紧装置，其特征在于，止动爪(11)能阻止行星轮架(7)相对于齿圈(6)做与收紧旋转方向逆向的旋转运动，所述逆转止动爪(12)起到外拉作用，当该止动爪处于工作状态时，只允许前述齿圈按照前述行星轮的收紧旋转方向做同向旋转。
3. 根据权利要求2所述的绳索式套管中的牵引绳索的收紧装置，其特征在于，行星轮架(7)上的止动爪(11)与齿圈(6)通过啮合的齿列相互静摩擦来连接，该静摩擦力大于所述逆转止动爪(12)的自由旋转运动方向上所述齿圈旋转运动时由逆转止动爪(12)作用于该齿圈的阻力。
4. 根据权利要求1所述的绳索式套管中的牵引绳索的收紧装置，其特征在于，行星轮架(7)中配置有或者是一体化成型的止动爪(11)，该止动爪与其对应的齿圈(6)内周上装置的非对称齿形的内周齿列一起，在同一方向上通过互相配合阻止前述行星轮架与齿圈的相对旋转运动，在其他方向上可以对抗通过配合阻力产生的静摩擦力。
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