CN1039885A - 用于带传动的绞盘 - Google Patents

Abstract

本装置包括带轮1，其圆周部分有一适于与扁平挠性带(如带4)接合压辊7安装在杠杆8的一端，可以自由转动。压辊7在压缩弹簧10的作用下压向带轮1的圆周表面上。压辊7的轮廓与带轮1的轮廓互补。本装置适用牵引式拖拉与带连接的负载。

Description

本发明涉及一种驱动连接负载的扁平挠性带，例如皮带的装置。

众所周知，绞盘由手动或机动驱动的主动皮带轮构成，驱使缆绳向前运动，而不缠绕起来。这种装置的皮带轮对槽中缆绳的夹紧力是由旋转部件，例如单压辊或系列压辊的压力而为，此压力又由负载挠曲及弹簧作用提供。这装置已经有所说明，例如法国专利号1，121，039与1，389，136。

上述装置的缺点是不能用扁平带，特别是诸如皮带之类的扁平带作为与负载的连接方式。

本发明的目的是为克服上述缺点，而提出一种由皮带轮，夹紧与导向装置，与负载相连接的扁平挠性带组成的驱动装置。皮带轮、夹紧与导向部件的设计是允许驱动诸如扁平皮带之类的扁平挠性带，还要考虑到使用这种带时而引起的约束力，这一约束力不同于驱动象缆绳等圆形带，缆绳的挠性比扁平带小得多，尤其比皮带小得多。

本发明叙述了恒定弹簧压力与负载挠曲作用转换而来的压力使缆绳在皮带轮槽中夹紧的两种主要方式，因而使本发明适用于已知装置的各种可能的变型。

这两种方式的每一种方式中，将挠性带压紧在皮带轮外缘表面的压力，可由配置在皮带轮圆周上的单压紧件或系列压紧件来提供。在系列压紧情况下，压力是通过各独立弹簧分别作用在每个压紧件上，或将力作用于一点，通过转向系统或通过用一系列连杆将每两个压紧件连接起来，从而将压紧件形成链的方式传递到每个压紧件上去。

此弹簧或每个压紧件的独立弹簧作用与挠曲作用，上述弹簧或起到恒定的预夹紧作用的弹簧结合。弹簧作用亦可由皮带轮圆周表面或固定轴压紧件的弹性变形来代替。后一种情况，在挠性带穿过皮带轮时，可通过缩回压紧件轴的方式实现。

在压紧件呈链式连接的情况下，所述链受到牵引力的作用。牵引力通过链端，从位于带的负载绳的挠曲件开始，沿着与皮带轮半径至多成90°角的方向，作用到与带的空载绳同侧的链的另一端。

在负载挠曲作用下，无论是单压紧件或系列压紧件，都是通过连杆或一套可调或不可调杠杆来从挠曲件获得作用力的。

无论实施方式采用单压紧件还是系列压紧件，皮带轮上带的弯曲弧都复盖了皮带轮最大的圆心角。

驱动系统还可以设计成在双皮带轮上使带通过两皮带轮形成S形轨迹的形式。对负载而论，下面的皮带轮也要安装上压紧导向装置。根据本发明，为使上述驱动系统适用连接负载的扁平带并与之配合，与扁平带截面相适应的皮带轮外廓表面还具有各种变型，以便相对于皮带轮中剖面改进皮带的夹紧与定心效果。而单压紧件或系列压紧件的表面轮廓则相当于所配皮带轮的表面轮廓。

因此，皮带轮外廓表面可以是带侧导向凸缘的平坦型，或者是凹椭圆形，或是极平的V型，其底部是平的或是与V型两侧相切的弧形。还可以是与上述凹型正相反的外凸型。在上述每种情况下，单压紧件或系列压紧件与所配皮带轮的外廓形状应该相互匹配，以保证使皮带轮、扁平带及压紧件正常运行。

皮带轮与压紧件外廓表面可以有选择地涂复某种物质，以便改善对所用带双面中某一面的粘接力，这取决于材料形成粘接力的情况而定。然而，皮带轮与压紧件的表面可以做成某种粗糙形式，例如滚花。

如上所述，这样的外形，如此配置的压紧件的作用是通过弹簧或通过挠性连接系统来实现的，挠曲连接系统从负载绳上的挠曲件，在与空载绳同侧传递负载作用。

压紧件将带压紧在主动皮带轮外廓表面上，无论作用在压紧件上的方式如何，扁平带的外形与挠度都要求提供适当的导向方式，以便在牵引负载上升时，保证空载绳正确运行，尤其是正常运转时，要避免在传动皮带轮上发生不适时的缠绕现象。同样，在带的负载绳同一侧，如果负载被取消，本发明提供的导向装置复盖了挠性带来曾复盖的皮带轮外廓表面，至少在空载绳必须离开皮带轮外表面的一侧，这样离开这一表面的绳偏离圆周运动轨迹，这是皮带轮运动的趋向。为此，导向装置具有与皮带轮外廓未被带复盖处相啮合的弯曲表面，并从带与皮带轮接合的两点中的一点向另一点延伸。

导向装置在弯曲面每一端应该加以延长，通过安装侧面板在装置中引导带的运动沿着所希望的方向传递。在上述两装置的端头还可以适当的结构加上第四块面板，这样形成的导向装置可以构成实心或半实心片，或者就是一块应当弯曲的板。

导向装置可以安装在最接近皮带轮一端的位置，这样才能保证弧形与皮带轮同心。

导向装置也可通过作用于导向装置表面的弹簧与皮带轮接触，导向装置位于皮带轮对面，其作用可调。这种装置表面曲率半径明显小于皮带轮半径，这样仅是两端与皮带轮摩擦接触。

在调节弹簧作用下，辅助装置引导导向装置运动，如果有必要，可以调节导向装置不与皮带轮发生接触。

在一种特殊实施方式中，对着皮带轮的导向装置弧面，可用弹性材料制做，在弹簧的作用下显示出弧面的挠性。

为替代或补充导向装置的作用，轴与带轮平行的一对压辊可以在带轮外与空载端绳以及在失去负载时的绳联合起来。每一对可由其附近的压辊对完成，其轴与前一对压辊垂直，以便包围确定厚度的扁平带的表面。

这种装置的一种改进实施方式中，有一种传递带轮旋转的装置，适用于轴与皮带轮平行的压辊，驱动压辊以一个方向旋转。其线速度与带轮旋转时传递给带的线速度相同。

在一种简化的实施方式中，上述一对或几对压辊仅有一个压辊被驱动，其他压辊由一种适当的压力方式压向带表面，使被驱动压辊与带之间保持恒定接触。

在另一种改型中，带的空载绳可由一种安装在装置上的卷绕装置恢复。卷绕装置有一弹簧系统，无论卷绕装置的转向如何，恒能使其引向卷绕方向，然而负载绳的负载不是朝下方时，便不能保持负载绳的拉力。

为更清楚地理解本发明的装置，参照下列示意图，介绍几种优选的实施方案。

图1是本发明的第一种实施方案装置的正视图，此装置用以驱动包含压辊的皮带，压辊装在弹簧压力杠杆上，并绕固定点旋转。

图2是图1装置的纵剖面图。

图3是本发明的第二个实施方案的正视图。这里使用了多个独立的压辊。

图4为自夹持绞盘的正视图，用以驱动皮带，这是本发明的第三种实施方案。

图5是图4绞盘滑轮的纵剖面图。

图6是按本发明制作的驱动装置皮带的第四种实施方案正视图。

图7至图12是分纵剖面图，示出了本发明装置的滑轮槽及所配夹紧压辊各种优越的外形。

图13是图1装置的改型，它包括第二个皮带轮。

图14是本发明装置的第五种实施方案的分剖面正视图，本装置有导向装置。

图15与图14装置相同，但有不同的导向装置。

图16是图15的改型。

参照图1与图2，图中装置包含有皮带轮1，其中心固定在驱动轴2上。轮1的外廓部分3用高摩擦系数的合成材料制成。外廓平坦装有带4。带4与轮1外廓3的大部分贴合。其中一根绳5与负载相接（图中未画出），可上下牵引，另一根6为空端。

轮1外廓上的带4是由压辊7压紧的。压辊7可以转动，安装在杠杆8的一端。杠杆8的另一端装在固定轴9上，并可绕轴9转动。压缩弹簧10装在固定结构件15上，它将辊7对着皮带轮外廓压在空带6上而夹紧带4。如部分2所示，压辊7剖面是平的，相当于皮带轮1的外廓，这样它可使带4夹住整个横截面。

杠杆8的位置是预先安排好的。这样，轮1与带4相接的外廓部分尽量加大，使皮带轮与带啮合最牢。

图3是本发明的另一种实施方式，带4由许多沿径向配置在皮带轮周围的独立压辊24夹在轮12的外廓上，轮12固定在轴13上。每根压辊24可以转动，分别装在压有弹簧26的轮架25上。弹簧沿皮带轮方向支在框架27上。两个压辊28装在枢轴29上，可以转动，在接合始末阶段对带14导向。

可以看出，这种带有独立压辊的装置可使负载随意挂在带4的两根绳15，16的任一根上。

图4和图5的实施方式是一个绞盘驱动轴31由外框33的中心开口32穿出。外框用螺栓36，横撑37组装在一起构成两个侧板34，35。皮带轮38固定在轴31上，其外缘39由高摩擦系数的合成材料制成，做成大开口的V型轮廓，以利于跟在轮上的带40的中部很好吻合，包在轮周围。带中一根绳41联接负载（图中未画出），上下牵引。而另一根42则空载。

轮38外廓的带40是由扁节链夹紧的。扁节链由短轴44将连杆43联接在一起做成。每个短轴44支持着一个与轮38外廓39相匹配的V形压辊45。

位于连接负载的皮带端41处的终端连杆43′，用轴46固定在皮带轮框架上。短轴46与连杆47的一端铰接。另一端承接着导辊48，皮带的承接绳41从导辊48上通过。链的另一终端连杆43″由其短轴44″与连杆49的一端相接。连杆49的另一端接在短轴50上，可以转动。短轴50与框架固接。连杆49在轴向开有许多孔51，连杆53的一端通过短轴52可以调节铰链固定点。连杆53的另一端连在导辊48的枢轴上，可以转动。

不难理解，轮38转动时（通过驱动装置，图中未画出），通过轮槽与压辊间的压紧力，有效地传递带40运动。在导辊48与连杆53的作用下，连接绳41的负载越大，夹紧力越大。对于给定的负载值，连杆49与连杆53之间连接可调性可以改变受链的空端导辊48所影响的牵引力。

图6所示的实施方式，带54由扁节链压紧在皮带轮55的外廓上，皮带轮装在轴56上。连杆57由支持压辊59的短轴48连接在一起形成扁节链。在带54的承载绳60处，承载最后一个压辊59′的短轴58′安装在固定点上。它的位置至少应使压辊59′能够与带54保持接触。在另一端，最后一个连杆57与压辊61的短轴连接，压辊61装在杠杆62的端头，杠杆62可绕固定轴63转动。对照图1结构，压在固定位置65的弹簧64使杠杆62将扁节链压向带轮外廓。

图7是本发明中一装置68的外廓69。轮槽具有椭圆形凹弧71，压辊72将带70压在槽中，其形状与轮槽正好补偿。轮槽的凹形当然可以不一样，例如圆形。

图8中带轮73的轮槽外廓具有平底74以容纳压辊75。图9中带轮77的外廓是宽口V型槽78，其底部由与两侧相切的弧线构成。图10中带轮79的外廓具有宽开口V型槽80，底部是平的。图11带轮82的槽外形是圆形凸起的。但是这弧形可以是椭圆形。图12带轮84的槽外形83是宽开口翻倒凸起V型，上部修平，可以成锥形或弧形。

图13是本发明的另一种实施方式，它将诸如图3的两个装置连接起来。带87在带轮85、86上连续经过形成S形轨道。具有这种结构装置的可能性当然会大大增加。

图14的实施方式，主动轮是91，带92在其外廓上运动。如图所示，93处压辊安装在可以转动的臂94上，在弹簧95的作用下压向轮91上的带92，96所示为带92的负载绳，97是松动的绳。

弧形导向装置98用弯金属板制成，上表面曲率半径与带轮91相同，导向装置98的弧面99在没有被复盖的部位应该与轮91外廓形状相配，并从轮上带92的两点中的一点向另一点延伸。两个侧表面100扩展了弧面99′每个侧面都引导着带轮中的带92在装置内通过指定的轨迹，两个侧面100共同与下表面101连接，下表面101安装在与装置框架固接的支撑102上，这样弧面99便被安装在最接近皮带轮上被复盖弧面的末端位置上。

应该指出，在向上牵引连接在带96上的负载时，不会发生松动绳97离开皮带轮91，从而在皮带轮外廓与正在上升的负载绳96间形成偶然性接合的危险。同样，在下降运行中，如果负载不再作用于绳96上，例如碰上障碍物时，也不会发生绳96夹在带轮外廓与重新进入带轮的松动绳97之间的危险。

图15是图14装置的改型，不过有一个不同的导向装置104，它的弧面105用弹性材料制成，其曲率半径大大小于带轮106的半径。弹簧107沿弧面对称线方向作用于弧面105，使其两端与带轮106外廓接触时产生摩擦。弹簧107通过装置109牢牢支撑在框架上的固定装置108上，装置109用以安装弹簧和调节弹簧压力。

此外，如图15所示，带112的负载绳110与空载绳111分别通过两对压辊113，114，压辊轴线与皮带轮106轴线平行。皮带轮106的转动传给带115，从而带动两个压辊113转动。带115的线速度与轮106传递给带112的表面线速度相等，两个压辊114自由转动。在弹簧116的作用下，将带112压在压辊113上。当然，离开皮带轮106的带112的绳被压辊113、114驱动，其转速与带轮106相同。这样便象皮带轮与带112的绳接合那样，可以防止绳突然形成活套。

如图14所示，作为一种改型，在带92空载绳97一侧的压辊113、114被换成鼓轮118来卷绕空载绳97。鼓轮上装有弹簧119，这样无论鼓轮118转向如何，恒使其朝向卷绕方向（即箭头A的方向）。

最后所示是图16的改型。每对压辊113、114与一对压辊120、121联合，其轴与后者垂直。安装后，便将带包围起来，但可自由转动。动力驱动的压辊113、114与压辊120、121联合作用皮带的绳上共同产生拉力，防止了皮带的绳由于挠性而卡死。

应该指出，上述说明仅以举例方式给出，没有任何限制性文字。因此，可以对其作结构性的补充与修改，而不背离本发明下述权利要求的范围与精神。

Claims (11)

1、一种驱动负载的装置，包含受驱动旋转的带轮，在上述带轮圆周表面运行的皮带，皮带的某一根绳连接负载，受力装置将带压在带轮圆周表面上，其特征为：所述装置主要由至少一个压辊组成，上述带是扁平型、挠性的、带轮圆周表面经过加工以接受有包络的扁平型带，带轮圆周表面与压辊或系列压辊圆周表面互为对应。

2、按权利要求1规定的装置，其特征为在上述带轮圆周表面外形具有保证在运行时使扁平带相对中间平面定中心作用，所述轮廓是扁平的并环绕有凸缘，而压辊件圆周表面也是平的。

3、按权利要求1规定的装置，其特征为带轮圆周表面的轮廓，在运行时能使扁平带相对中间平面具有定中心作用，上述轮廓是凹椭圆形或压扁的V形，也可能底部是平的，或底部是与V形两臂相切的弧线形成，压辊圆周表面与带轮圆周表面互为对应。

4、按权利要求1规定的装置，其特征为带轮圆周表面的轮廓在运行时，使扁平带相对于中间平面具有定中心作用，所述轮廓是凸起椭圆形成或压扁的V形，也可平底或与V形两臂相切的弧线，压辊圆周表面与带轮圆周表面互为对应。

5、按上述任一权利要求规定的装置，其特征是在带轮旋转方向上，偏导装置在挠性带与带轮接触、脱开的两点间与带轮连接，所述导向装置偏离皮带绳，使带轮脱离圆轨，这是带轮运动的趋向。

6、按权利要求5规定的装置，其特征在于是由上述偏导装置弯曲表面构成的，对着带轮安装在尽量靠近带轮弧形部分的终端位置上，用以阻止挠性扁平带，并使其离开带轮，所述弯曲表面与带轮弧形表面同心。

7、按权利要求5规定的装置，其特征为由弯曲表面构成的偏导装置，对着带轮安装在尽量靠近带轮弧形部分的终端位置上，用以阻止挠性扁平带，并使其离开带轮，所述表面圆弧半径明显小于带轮半径，它安装在某一位置上，在弹簧的作用下可以向着带轮中心运动，使它的两端的摩擦方式与带轮圆周接触，所述位置可以调节，使接触摩擦力可大可小，或者使所述表面的两端与带轮圆周中止接触。

8、按权利要求6规定的装置，其特征为偏导装置弯曲表面的每一端都可用侧板加以扩展，并安装成可以对带绳的运行定向，使其朝向装置框架的导出口运行。

9、按权利要求1至8规定的装置，其特征为在带轮与装置的出口间至少在带的空载绳有一对压辊安装在扁平带的两个平面，其轴与带轮平行，压辊与所述带的两平面恒定接触，随其运动，其中一个压辊被弹簧压在所述带上，一个压辊以与带轮圆周速度相同的速度被驱动。

10、按权利要求9规定的装置，其特征为一对或数对压辊由附近的一对压辊起辅助作用，这对压辊的轴与第一根压辊轴垂直，从而将带环绕起来。

11、按权利要求1至10之一所述的装置，其特征为用于缠绕带的空载端的装置，无论所述缠绕系统旋转方向如何，装置中有一弹簧机构恒使装置推向缠绕方向。

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