CN101134554B - 卷扬机 - Google Patents

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Abstract

卷扬机(1)具有绳鼓轮(2)，该绳鼓轮围绕驱动轴线(30)可旋转地保持在至少一个轴承座(3，4)上。绳鼓轮(2)可以通过传动机构(12)由驱动马达(9)围绕着驱动轴线(30)进行驱动。卷扬机(1)具有至少一个用于检测绳鼓轮(2)上的载荷的传感器。当用于检测载荷的传感器布置在组件上，该组件不用拆卸轴承座(3，4)就可以更换地固定在卷扬机(1)上时，实现了卷扬机(1)的简单的维修。

Description

卷扬机
技术领域
本发明涉及一种卷扬机。
背景技术
在DE 195 12 103 C2中公开了一种具有绳鼓轮的卷扬机。为了检测绳鼓轮上的载荷，卷扬机具有扭矩传感器，该扭矩传感器在绳鼓轮内部布置在用于驱动马达的锅状容纳座的外圆周上。为了更换扭矩传感器，必须将轴承座以及整个驱动马达从绳鼓轮上拆卸下来。这是很费事的，使得维修或者更换扭矩传感器与高花费联系在一起。
发明内容
本发明的任务是提供一种所述类型的卷扬机，该卷扬机实现了简单的更换以及简单的维修。
该任务通过按本发明的卷扬机得到解决。
由于在其上布置了用于检测载荷的传感器的组件可更换地固定在卷扬机上，所以可以通过更换组件来以简单的方式更换传感器。在此，如此布置该组件，使得其不用拆卸轴承座就可以更换。以此，为了更换不必打开绳鼓轮，从而也可以由用户自己以简单的方式实施更换。由于在其上布置传感器的组件可以更换，所以可以以简单的方式为卷扬机加装用于检测载荷的传感器。具有载荷检测装置的卷扬机也可以与没有载荷检测的卷扬机结构相同地进行制造。只要相应地匹配上面布置传感器的组件并且必要时为其装备传感器。由于传感器不布置在轴承座本身上，所以轴承座的变形没有进入载荷测量中，从而可以获得更精确的测量结果。
优选该组件穿过轴承座。由此实现了简单的可更换性。如下进行设置，传感器具有用于与控制器连接的连接线，其中该连接线通过在组件中构造的通道从卷扬机中导出。以此连接线集成在该组件中，从而可以非常简单并且快速地实施具有传感器的组件的更换。
为了保证简单的可更换性，如下进行设置，组件在轴承座上的位置用保险机构固定，可以从轴承座的背对绳鼓轮的外侧接近该保险机构。
该组件优选地由与轴承座不同的材料制成。轴承座尤其由铸造材料、优选地由灰口铸铁制成。由灰口铸铁制成的轴承座可以以简单的方式进行制造并且很好地承受在操作中出现的力。而用于布置检测载荷的传感器，灰口铸铁是不适合的。该组件可以由很好地适合于传感器的布置的材料进行制造，例如钢。由于传感器布置在与轴承座分开的组件上，所以组件的材料可以与传感器的要求协调。
绳鼓轮优选地在两侧支承在轴承座上。由此获得高稳定性和小的弯曲力。驱动马达尤其保持在轴承座上并且在对置的轴承座上支撑着传动机构。如此进行设置，传动机构通过组件支撑在轴承座上，在该组件上布置了用于检测载荷的传感器。通过该传动机构将在绳鼓轮上作用的力传递到组件中，使得该组件的变形是作用在绳鼓轮上的力的量度。
该组件优选构造成栓。传动机构尤其是行星齿轮传动机构，该传动机构的行星齿轮支承在位置固定的行星齿轮架上。行星齿轮架优选地与栓不可相对转动地进行连接。在此，尤其这样构造不可相对转动的连接，使得该连接允许栓相对于行星齿轮架沿绳鼓轮的驱动轴线的方向运动。由此可以将栓沿驱动轴线的方向从行星齿轮架中拉出。行星齿轮架通过行星齿轮保持在绳鼓轮中，从而可以毫无问题地除去栓。行星齿轮架优选地通过齿部、尤其通过细齿与栓不可相对转动地连接。齿部允许传递高扭矩并且同时允许两个组件沿驱动轴线的方向相互插入彼此中。
如下进行设置，栓不可相对转动地与轴承座连接。在此如此构造该不可相对转动的连接，从而该连接允许栓相对于轴承座沿绳鼓轮的驱动轴线的方向运动。由此也可以将栓沿驱动轴线的方向从轴承座中拉出。分别通过齿部与轴承座和行星齿轮架进行的不可相对转动的连接给出了栓的简单的可更换性。
栓优选地具有环槽，在该环槽中布置了用于检测载荷的传感器。在此，环槽特别示出了栓的最狭窄的横截面。这里存在最大的变形，从而可以产生足够大的测量信号。栓优选地在第一区域中不可相对转动地与轴承座连接并且在第二区域中不可相对转动地与行星齿轮架连接，其中环槽布置在第一和第二区域之间。以此，在其中布置传感器的环槽位于将扭矩从行星齿轮架传递到轴承座的区域中。用于检测载荷的传感器优选地是电阻应变片。尤其设置四个电阻应变片，其中两对电阻应变片相互对置地布置在环槽的圆周上。每一对中的两个电阻应变片相互错开90°进行布置，从而检测在相互垂直的方向上的应变信号。
附图说明
下面根据附图对本发明的实施例进行说明。附图示出：
图1是卷扬机的示意性剖面图；
图2是图1中卷扬机的截取部分的简化剖面图。
具体实施方式
在图1中示出的卷扬机1具有两个轴承座3、4，在这两个轴承座之间布置了绳鼓轮2。绳鼓轮2围绕着驱动轴线30可旋转地支承。在绳鼓轮2上卷绕着绳子5，在绳鼓轮2围绕其驱动轴线30旋转时，分别根据旋转方向卷绕或者退绕绳子。在轴承座3上，绳鼓轮2以轴承7支承在轴承座3的伸入绳鼓轮2的凸缘32上。如图2示出的一样，在轴承7的面向轴承座3的一侧上布置了密封件19。绳鼓轮2的内腔6朝轴承座4构造成敞开的。在轴承座4上模制了容纳锅11，该容纳锅伸入绳鼓轮2的内部并且在其外圆周上布置了轴承8，绳鼓轮2的另一端支撑在该轴承上。
在容纳锅11中布置了驱动马达9，该驱动马达旋转地驱动驱动轴10。容纳锅11由圆盘29部分地封闭。驱动马达9拧紧在圆盘29上。圆盘29具有中心的开口，驱动轴10伸过该开口。
驱动马达9通过传动机构12驱动绳鼓轮2，该传动机构构造成行星齿轮传动机构。行星齿轮传动机构的太阳轮13不可相对转动地固定在驱动轴10上。该太阳轮13驱动行星齿轮14，在图1中示出了这些行星齿轮中的两个。例如可以设置四个行星齿轮14。行星齿轮14围绕着驱动轴线30不可相对转动地与轴承座3连接。此外，行星齿轮14可旋转地支承在支承轴15上。支承轴15固定在行星齿轮架16上，该行星齿轮架不可相对转动地与栓18连接。栓18不可相对转动地支承在轴承座3上。以此，行星齿轮架16相对于轴承座3不可相对转动地支承。绳鼓轮2在其内圆周上在行星齿轮14的区域内具有齿部17，行星齿轮14与该齿部啮合。太阳轮13的转动引起了行星齿轮14围绕支承轴15的转动。因为支承轴15是位置固定地进行布置的，所以通过行星齿轮14的转动旋转地驱动绳鼓轮2。
在图2中详细地示出了栓18的构造。栓18在其伸入绳鼓轮2内部的端部上具有齿部20，该齿部与行星齿轮架16的内齿部22一起作用。通过齿部20和22，栓18和行星齿轮架16不可相对转动地相互连接。
为了不可相对转动地与轴承座3连接，栓18在凸缘32的区域中具有齿部21，该齿部与轴承座3的相应齿部一起作用。栓18在齿部20和21之间具有环槽24。环槽24的底部示出了栓18的最狭窄的横截面。在环槽24的槽底上总共布置了四个电阻应变片25，这些电阻应变片在图2中示意性示出。每两个电阻应变片相互之间以90°的角度进行布置。两对电阻应变片在栓18的圆周上对置地布置在环槽24中。栓18具有通道28，在本实施例中通过栓18中的纵孔和横孔形成该通道，并且该通道将环槽24与栓18的从卷扬机1中伸出的一侧连接。电阻应变片25的连接线26穿过该通道28。连接线26将电阻应变片25与控制器27连接，该控制器27布置在卷扬机1的外部。
栓18的向外伸出的端部具有变大的直径，该直径靠在轴承座3的台阶33上。在栓18的向外伸出的一侧的区域中布置卡环23，该卡环将栓18沿驱动轴线30的方向进行固定。栓18的直径在其向外伸出的端部的区域中是最大的。在齿部21的区域中该直径稍微变小并且在齿部20的区域中还进一步变小。由此，在除去卡环23后，可以从轴承座3的背对绳鼓轮2的外侧31将栓18从卷扬机1中拉出。可以从外面接近卡环23，从而可以以简单的方式拆卸栓18。
也可以设置其它用于检测载荷的传感器。齿部20、21和22尤其构造成细齿。然而也可以设置其它种类的齿部，该齿部允许将栓18从卷扬机1中拉出。

Claims (19)

1.具有绳鼓轮(2)的卷扬机，该绳鼓轮围绕驱动轴线(30)可旋转地保持在至少一个轴承座(3，4)上，并且通过传动机构(12)由驱动马达(9)围绕绳鼓轮(2)的所述驱动轴线(30)进行驱动，其中卷扬机(1)具有至少一个用于检测绳鼓轮(2)上的载荷的传感器，其中，用于检测载荷的所述传感器布置在组件上，该组件不用拆卸轴承座(3，4)就可以更换地固定在卷扬机(1)上，其特征在于，所述传动机构(12)是行星齿轮传动机构，该传动机构的行星齿轮(14)支承在位置固定的行星齿轮架(16)上。
2.按权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，所述组件穿过轴承座(3)。
3.按权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，所述传感器具有用于与控制器(27)连接的连接线(26)，其中该连接线(26)通过在组件中构造的通道(28)从卷扬机(1)中导出。
4.按权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，所述组件在轴承座(3)上的位置用保险机构固定，可以从轴承座(3)的背对绳鼓轮(2)的外侧(31)接近该保险机构。
5.按权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，所述组件由不同于轴承座(3，4)的材料制成。
6.按权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，所述轴承座(3，4)由铸造材料制成，尤其由灰口铸铁制成。
7.按权利要求6所述的卷扬机，其特征在于，所述轴承座(3，4)由灰口铸铁制成。
8.按权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，所述绳鼓轮(2)在两侧支承在轴承座(3，4)上。
9.按权利要求8所述的卷扬机，其特征在于，将驱动马达(9)保持在轴承座(4)上并且将传动机构(12)支撑在对置的轴承座(3)上。
10.按权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，所述传动机构(12)通过组件支撑在轴承座(3)上。
11.按权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，所述组件构造成栓(18)。
12.按权利要求11所述的卷扬机，其特征在于，行星齿轮架(16)与栓(18)不可相对转动地连接，其中该不可相对转动的连接允许栓(18)相对于行星齿轮架(16)沿绳鼓轮(2)的驱动轴线(30)的方向运动。
13.按权利要求12所述的卷扬机，其特征在于，行星齿轮架(16)与栓(18)通过齿部(20)进行不可相对转动地连接。
14.按权利要求13所述的卷扬机，其特征在于，所述齿部(20)是细齿。
15.按权利要求14所述的卷扬机，其特征在于，所述齿部(20)是细齿。
16.按权利要求11所述的卷扬机，其特征在于，所述栓(18)不可相对转动地与轴承座(3)连接，其中该不可相对转动的连接允许栓(18)相对于轴承座(3)沿绳鼓轮(2)的驱动轴线(30)的方向运动。
17.按权利要求11所述的卷扬机，其特征在于，所述栓(18)具有环槽(24)，在该环槽内布置了用于检测载荷的传感器。
18.按权利要求17所述的卷扬机，其特征在于，栓(18)具有第一齿部(21)用于不可相对转动地与轴承座(3)连接并且具有第二齿部(20)用于不可相对转动地与行星齿轮架(16)连接，并且环槽(24)布置在第一齿部(21)和第二齿部(20)之间。
19.按权利要求1所述的卷扬机，其特征在于，所述用于检测载荷的传感器是电阻应变片(25)。
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