CN103140431B - 齿形带带轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种起重装置(1)，尤其是一种齿形带带轮，其用于提升和下放负载并具有齿形带(2)，齿形带(2)由输出轮(4a)驱动并在环绕区域中与输出轮(4a)强制啮合。为提供一种改进型起重装置(1)，尤其是一种齿形带带轮，多个导向辊(10)在环绕区域中固定至起重装置(1)，使得导向辊(10)能够维持齿形带(2)与输出轮(4a)之间的强制连接。

Description

齿形带带轮

技术领域

本发明涉及齿形带带轮，其用于提升和下放负载并具有齿形带，该齿形带由输出轮驱动并在环绕区域中与输出轮强制(formschlüssig)啮合。

背景技术

德国专利说明书DE10335984B4公开了用于提升和下放负载的链式起重机。该链式起重机主要包括电动驱动装置、齿轮传动系统、输出轴以及支承工具，其中，链轮可旋转地安装在输出轴上，链条形式的支承工具用于间接接收要被移动的负载。链轮与链条彼此强制啮合。由于这种强制连接，由驱动侧扭矩和被齿轮传动系统传递的扭矩产生的提升力注入到链条中。当从链轮看时，在其负载侧的端部，链条连接至自由悬吊的负载接收工具(诸如吊钩)。另一侧的无负载链条端位于箱形链条贮存器中，该贮存器根据链轮的旋转方向经由开口接收或释放链条。此外，导向装置可以设置在链轮区域中，以便防止链条或个别链节在链轮和链条贮存器之间被钩住或被卡住。同样典型的是可以在链条的整个长度上对其润滑以减少磨损。

对于升降机系统，可以从德国公开文件DE102004047158A1中已知一种带状支承和驱动工具的使用。该升降机系统包括升降机舱，升降机舱在升降机井中在垂直方向上大致以直线方式被引导和移动。用于该目的的支承和驱动工具以强制固定方式在一端固定至升降机井的底部而在另一端固定至升降机井的顶棚，并且通过可旋转地安装的转向盘和驱动盘在两端之间被引导。在该文所述的实施例中，一些或全部盘能够被连接至升降机舱，这意味着这些盘同样在垂直方向上直线移动，然而，剩余的盘以强制固定的方式固定在升降机井中。支承和驱动工具以齿形带或蛇形带的方式形成，这些带的齿或肋与盘的旋转面接触。

此外，日本公开文件JP2005022791A公开了一种四缆索起重装置，该装置用于提升和下放负载的四个支承工具成形为齿形带。齿形带中的每一个均在其第一端连接至卷扬机，并且齿形带可环绕至卷扬机或从卷扬机卷开。具有其自身的驱动器的卷扬机仅仅具有贮存齿形带的作用。从卷扬机开始，齿形带在任何情况下都经由齿形带盘沿要提升的负载的方向被垂直向下引导。齿形带盘(总共四个)以同步方式由共同驱动器驱动并将提升力和缆索力引导至齿形带中。

德国公开文件DE3911292A1涉及一种用于提升和下放负载的起重装置，该装置的支承工具和驱动支承工具的输出轮是可替换的。例如，支承工具可以成形为链条、扁平缆索、圆形缆索或成形为齿形带，并且输出轮以相应的方式成形为链轮、缆索盘或齿形带轮，从而可选择性地生产链式起重机、缆索绞车或齿形带轮。针对链式起重机的设计，还可以配置充当支承工具导轨的插入件。该插入件布置在链轮上方，使得能够通过插入件防止链条被从链轮上推出。

德国公开文件DE19613037A1描述了一种双缆索情形，其具有成形为齿形带的两个支承工具。每个齿形带以强制锁定方式和同步方式被输出轮驱动(输出轮是分离的但是被可驱动地连接在一起)，并且每个齿形带在任何情况下从卷绕装置开始进行缠绕或从此处展开。从布置在输出轮上方的卷绕装置开始，每个齿形带经由指定为压力辊的第一转向辊转向，并被提供至上部区域中的相应的输出轮。为使齿形带从输出轮的上部供给位置(大约超过输出轮的圆周的一半)处开始强制地缠绕，下部第二转向辊布置在与上部第一转向辊相对的每个输出轮上。下部第二压力辊还确保齿形带在垂直方向上运行离开或运行进入输出轮。

德国专利说明书DE3728494C1公开了一种具有被驱动的缆索盘的缆索起重机器，其在建筑工业和林业中使用并用作回收起重机。该缆索盘包括缆索槽，缆索经由缆索压力辊和滑动件被引导在缆索槽中运行。

JPH039392U公开了三缆索缆索起重机，其具有三个单槽缆索卷筒，缆索从每个缆索卷筒上展开或缠绕在每个缆索卷筒上。每个缆索通过与缆索卷筒的相应缆索槽相关的四个导向辊被引导进入或离开缆索的区域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进型齿形带带轮。

上述目的通过具有如下特征的齿形带带轮来实现。根据本发明，实现了一种改进型齿形带带轮，其用于提升和下放负载并具有齿形带，该齿形带由输出轮驱动并在环绕区域与输出轮强制啮合，该改进型齿形带带轮得以实现是由于以下事实：当在输出轮的周向上看时，至少三个、优选地为五个至七个导向辊依次前后布置，导向辊在环绕区域中将齿形带压靠在输出轮上并因此能够维持齿形带与输出轮之间的强制连接。如果齿形带与输出轮之间的强制连接被无意地释放，这样就会经历负载下落的风险。通过借助于相应的导向辊确保强制连接，能够有利地防止这种状况，这意味着使用齿形带带轮确保提升和下放重载同样能够成为可能。

本发明的有利的实施例在以下进行描述。

尤其，通过导向辊的相应布置可以在整个环绕区域中实现均匀强制连接。

在结构简单的设计中，当在输出轮的周向上看时，两个相邻导向辊至多在环绕区域的30°的范围内彼此间隔布置。

由于环绕区域至少为90°、优选地为120°至180°，并且尤其优选地为120°至150°的事实，因此可以有利地提升齿形带带轮的安全性。

由于除导向辊外，齿形带还可经由另外的转向辊或惰辊被提供至或来自输出轮的事实，因此可以进一步改善输出轮上的安全的齿形带导向。

为了稳固地固定要提升的负载，负载接收工具被悬吊在齿形带上。

为了允许柔性地固定要提升的负载，有利的实施例通过负载接收工具被自由地悬吊而得以实现。

在结构简单的设计中，负载接收工具悬吊在齿形带的第一端上。

在可选的实施例中，负载接收工具在单缆索穿绕的实施例中成形为下滑车。

尤其有利的是输出轮以旋转固定的方式定位在输出轴上，输出轴经由齿轮系统驱动地连接至马达，尤其是连接至电动机。

一个有利的实施例通过使用带贮存器而将倾斜或卡住不动的风险最小化，带贮存器贮存齿形带并固定至齿形带带轮。

一个实施例改进之处在于旋转安装在轴上的贮存滚轮布置在带贮存器中，齿形带在其第二端连接至贮存滚轮，齿形带能够缠绕在贮存滚轮上，并通过使齿形带有序地贮存在贮存滚轮上产生齿形带带轮的尤其可靠的操作。

在另外的实施例中，由于以下事实：贮存滚轮经由扭转弹簧连接至轴，使得从缠绕的齿形带开始，齿形带的展开拉紧扭转弹簧，并且齿形带能够经由拉紧的扭转弹簧中贮存的能量产生的力而缠绕在贮存滚轮上。因此可以有利地改善缠绕齿形带的过程。

由于以下事实：贮存滚轮驱动地连接至卷扬用电动机，尤其是驱动地连接至电动机。因此能够可选地改善缠绕齿形带的过程。

至少一个转向辊从带贮存器开始向输出轮引导齿形带，并且至少两个惰辊将齿形带从输出轮带离，其中转向辊和惰辊固定至齿形带带轮的外壳，上述情况在齿形带带轮操作期间对于齿形带增加的且稳定的运行平滑度是尤其有利的。

附图说明

参照附图对本发明的示例性实施例进行更为详细地描述。在附图中：

图1示出了根据本发明的齿形带带轮的视图，

图2示出了图1的局部截面图，以及

图3示出了图2在局部截面A-B时的正视图。

附图标记：

1齿形带带轮

2齿形带

2a第一端

2b第二端

2c带齿

3马达

4齿轮系统

4a输出轮

4b输出轴

4c轮齿

4d固定环

5外壳

6带贮存器

6a贮存滚轮

6b轴

6c扭转弹簧

6d贮存器外壳

7负载接收工具

8悬吊件

9转向辊

10导向辊

11惰辊

12盒

12a盒壁

12b脱卷件

13销

具体实施方式

图1示出了具有齿形带2的齿形带带轮1，齿形带2用作提升或支承工具并具有带齿2c。齿形带带轮1由马达3驱动，优选地为电动机。由马达3施加的驱动动力经由未示出的齿轮系统4(参见图3)和未示出的输出轮4a(参见图2)强制传送至齿形带2。马达3通过法兰安装至外壳5，外壳5的安装空间在纵向截面中以H形方式形成(未示出)，这意味着安装空间被支承壁划分成两个安装空间半部。每个安装空间半部在朝向远离该壁的侧面上处于开放状态。齿轮系统4容纳在一个安装空间半部中，输出轮4a容纳在另一个安装空间半部中。安装空间半部能够由相应的盖罩封闭。齿形带2由带贮存器6(参见图2)贮存并根据马达3或输出轮4a的旋转方向而被释放或被容纳，带贮存器6没有详细示出并在侧面固定至外壳5。齿形带带轮1成形为单根缆索，这意味着齿形带2包括第一自由悬吊端2a，负载接收工具7固定在悬吊端2a上。通过固定至齿形带带轮1的上侧，尤其是固定至齿形带带轮1的外壳5的悬吊件8，齿形带带轮1可以悬吊在支承件(未示出)上。

图2示出了图1的齿形带带轮1的局部断面图，尤其是对齿形带带轮1中齿形带2的导向的详细描述。齿形带2在其第二端2b固定至贮存滚轮6a，贮存滚轮6a可旋转地安装在带贮存器6内的轴6b上。轴6b安装在箱形贮存器壳6d内。贮存滚轮6a通过扭转弹簧6c以如下方式连接至轴6b：从缠绕在贮存滚轮6a上的齿形带2开始，齿形带2的展开会拉紧扭矩弹簧6c，并因此根据从卷帘缠绕器得知的规律，齿形带2能够通过展开的扭转弹簧6c中贮存的能量产生的力回滚到贮存滚轮6a上。

从贮存滚轮6a开始，齿形带2在外壳5的方向上远离带贮存器6或其贮存器壳6d，并通过转向辊9被从带贮存器6引导进入外壳5，然后侧向地提供至布置在外壳5中的输出轮4a，其中转向辊9可旋转地安装在外壳5上。输出轮4a以旋转固定的方式连接至输出轴4b，输出轴4b与未示出的齿轮系统4(参见图3)共同运转，并可旋转地安装在外壳5上。输出轮4a的径向旋转面具有以与齿形带2的表面轮廓互补的方式形成的外形，并优选地为轮齿4c的形式。此外，输出轮4a上的齿形带2的导向由总共七个导向辊10来支持。导向辊10安置在输出轮4a的区域中并彼此相隔，并大致在输出轮外围的上半部分分布，使得导向辊10和输出轮4a之间所提供的齿形带2的外形侧与输出轮4a的轮齿4c在上述区域中强制啮合。相对于绕输出轮4a的旋转轴线的名义旋转，产生强制啮合的环绕区域延伸超过至少90°，但优选地是120°至180°，并尤其优选地是120°至150°。为确保在整个环绕区域内对输出轮4a上的齿形带2的均匀导向或均匀加压，环绕区域中环绕30°的子区域的每个均设置至少两个导向辊10。齿形带2在整个旋转的输出轮4a上被导向辊10引导，使得齿形带2的第一自由端2a在朝向远离贮存滚轮6a的一侧离开输出轮4a并被垂直向下释放。输出轮4a优选地成形为齿形带盘。

齿形带2的释放由脱卷件12b来支持，脱卷件12b在输出轮4a的下半区域中固定在外壳5中，使得强制连接被脱卷件12b的相应成形的几何结构的劈裂楔形效应(spaltendeKeilwirkung)所中断。通常，悬吊在负载接收工具7上的负载足以使得齿形带2安全地远离输出轮4a运行。图中还示出了连接至脱卷件12b的盒壁12a，其功能在图3中详细描述。释放的齿形带2在输出轮4a下方在布置于外壳5的下边缘处的惰辊11之间被垂直向下从外壳5引导出来。负载接收工具7固定至齿形带2的第一端2a。输出轴4b的旋转轴线、轴6b的旋转轴线、转向辊9的旋转轴线、导向辊10的旋转轴线和惰辊11的旋转轴线优选地调整成相互平行。

图3示出了图2的局部剖面A-B的正视图，其中，具有盒壁12a的盒12被示出作为用于可旋转地支撑辊9(参见图2)、10和11的有利的实施例。在任何情况下，截面中仅示出了一个辊10和11。盒12被设计为以浮动方式可释放地安装在输出轴4b或输出轮4a(参见图2)上的部件，并且，除辊9、10和11之外，还包括输出轮4a和脱卷件12b(参见图2)。盒壁12a具有支撑开口，辊9、10和11通过支撑开口安置并可旋转地安装在两个盒壁12a之间。当盒12未安装到齿形带带轮1中时，固定至至少一个盒壁12a的脱卷件12b保护输出轮4a-以非固定的方式布置在脱卷件12b与导向辊10之间-免于从大致以半圆形的方式布置的导向辊10的区域垂直落下。因此，输出轮4a关于接收开口大致同轴地预先布置，其中接收开口用于输出轴4b在盒壁12a之间的贯穿导向。盒12在外壳5内定位在与齿轮系统4协作的输出轴4b上，输出轴被引导通过至少盒壁12a的正对齿轮系统4的接收开口，其中输出轴4b和输出轮4a之间的连接优选地为强制连接。通过输出轮4a，例如通过安置在输出轴4b的自由端(即，朝向远离齿轮系统4的端部)上的固定环4d，盒12被轴向地固定在输出轴4b上。另外，盒12经由至少一个销13以防止旋转，销13被布置成在盒12上横向凸出并被支撑在设置于外壳5中的切口中。因此，外壳5充当尤其用于导向辊10的支座，并因此不被旋转的输出轮4a拖拽。齿形带2通过辊9、10和11以图2所述的方式被引导通过盒12，其中齿形带2或者在装配期间已经以与输出轴4b强制锁定方式插入到盒12中，然后第二端2b固定至贮存滚轮6a，或者齿形带2的第二端2b起初固定至贮存滚轮6a然后自由悬吊的第一端2a插入装配好的盒12，然后被相应地引导通过盒12。

除图1至图3所述的单缆索示例性实施例之外，本发明同样涉及多缆索实施例，尤其具有在单穿绕的实施例中成形为下滑车的负载接收工具7，其中齿形带2的第一端2a并非自由地悬吊而是固定连接至外壳5。此外，不同于所述实施例的用于带贮存器6的安装位置同样可行，尤其是在外壳5的下方，与常规链式起重机的链贮存器相差无几。还可能通过卷扬用电动机使齿形带2缠绕，优选地通过怠速马达或摩擦式离合器替代扭转弹簧6c。同样可能的是使用如同常规的链贮存器的带贮存器6，用于无序地接收齿形带2，这意味着齿形带2并没有缠绕而是从输出轮4a开始仅仅以无序的方式压入带贮存器中。作为对所使用的用于承载辊9、10和11的盒12的替代，相应的承载可以直接作用于外壳5，即，以不制成可移动部件的形式直接作用于外壳5。

Claims (19)

1.一种齿形带带轮(1)，用于提升和下放负载并具有齿形带(2)，所述齿形带(2)由输出轮(4a)驱动并在环绕区域中与所述输出轮(4a)强制啮合，其特征在于，在所述环绕区域中，当沿所述输出轮(4a)的周向看时，至少三个导向辊(10)依次前后布置，导向辊在所述环绕区域中将所述齿形带(2)压靠在所述输出轮(4a)上并因此维持所述齿形带(2)与所述输出轮(4a)之间的强制连接。

2.根据权利要求1所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，当沿着所述输出轮(4a)的周向看时，两个相邻导向辊(10)至多在所述环绕区域的30°范围内彼此间隔开。

3.根据权利要求1或2所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述环绕区域至少为90°。

4.根据权利要求1或2所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，除经由所述导向辊(10)之外，所述齿形带(2)还可经由另外的转向辊或惰辊(9,11)引导至所述输出轮(4a)，或所述齿形带(2)还可经由另外的转向辊或惰辊(9,11)从所述输出轮(4a)引出。

5.根据权利要求1或2所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，负载接收工具(7)悬吊在所述齿形带(2)上。

6.根据权利要求5所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述负载接收工具(7)自由地悬吊。

7.根据权利要求6所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述负载接收工具(7)悬吊在所述齿形带(2)的第一端(2a)上。

8.根据权利要求6所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述负载接收工具(7)在所述齿形带带轮(1)为单缆索穿绕的情况下成形为下滑车。

9.根据权利要求1-2、6-8中任一项所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述输出轮(4a)以旋转固定的方式安置在输出轴(4b)上，所述输出轴(4b)经由齿轮系统(4)可驱动地连接至马达(3)。

10.根据权利要求中1-2、6-8任一项所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，贮存所述齿形带(2)的带贮存器(6)固定至所述齿形带带轮(1)。

11.根据权利要求10所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，旋转安装在轴(6b)上的贮存滚轮(6a)布置在所述带贮存器(6)中，所述齿形带(2)在其第二端(2b)连接至所述贮存滚轮(6a)，并且所述齿形带(2)能够缠绕在所述贮存滚轮(6a)上。

12.根据权利要求11所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述贮存滚轮(6a)经由扭转弹簧(6c)连接至所述轴(6b)，使得从缠绕的齿形带(2)开始，所述齿形带(2)的展开拉紧所述扭转弹簧(6c)，并且所述齿形带(2)经由所述拉紧的扭转弹簧(6c)中贮存的能量产生的力可缠绕在所述贮存滚轮(6a)上。

13.根据权利要求11所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述贮存滚轮(6a)驱动地连接至卷扬用电机。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的齿形带带轮，其特征在于，至少一个转向辊(9)将所述齿形带(2)从所述带贮存器(6)引导向所述输出轮(4a)，并且至少两个惰辊(11)将所述齿形带(2)从所述输出轮(4a)带离，其中所述转向辊(9)和所述惰辊(11)固定至所述齿形带带轮(1)的外壳(5)。

15.根据权利要求1所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，在所述环绕区域中，当沿所述输出轮(4a)的周向看时，五个至七个导向辊(10)依次前后布置，导向辊在所述环绕区域中将所述齿形带(2)压靠在所述输出轮(4a)上并因此维持所述齿形带(2)与所述输出轮(4a)之间的强制连接。

16.根据权利要求3所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述环绕区域为120°至180°。

17.根据权利要求16所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述环绕区域为120°至150°。

18.根据前述权利要求9所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述输出轴(4b)经由齿轮系统(4)可驱动地连接至电动机。

19.根据前述权利要求13所述的齿形带带轮(1)，其特征在于，所述贮存滚轮(6a)驱动地连接至电动机。