CN1238739A - 用于缆索处理设备的绞盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于将一缆索或相似的绳状产品输送至一处理设备的绞盘装置，此绞盘装置包括一固定支架(10)，一绞盘轮(11)，可转动地安装在支架上并设有用于容纳缆索的一外周轨道(13)，以及与绞盘轮配合以相对支架转动绞盘轮的一电机驱动的驱动装置(15)。为了使绞盘轮无间隙地转动，绞盘轮设有一同轴的环形驱动法兰(20)，驱动装置包括齿轮对(17，19)，压在驱动法兰的相对侧上，每对齿轮的至少一个齿轮由电机驱动。

Description

用于缆索处理设备的绞盘装置

本发明涉及用于将一缆索或相似的绳状产品输送至一处理设备的绞盘装置，此绞盘装置包括一固定支架，一绞盘轮，可转动地安装在支架上并设有用于容纳缆索的一外周轨道，以及与绞盘轮配合以相对支架转动绞盘轮的一电机驱动的轮驱动装置，

术语“缆索”在这里不仅包括加工好的缆索、绳索、导线和其它绳状成品，而且包括在不同制造阶段这些类型的半成品。

当已包皮了的缆索加工后，包皮必须在挤出后连续经过硫化和冷却。为此一硫化橡胶管和一后面的冷却管设在一塑料挤压机之后，通过挤压机要包皮的金属导线由设在挤压机之前的第一绞盘装置和设在冷却管之后的第二绞盘装置输送。在硫化阶段缆索只由两个绞盘装置在一水平挤压过程中支撑，或由第一绞盘装置、冷却管和第二绞盘装置一起支撑。因此缆索至少在硫化管中有一悬链状路径，从而至少硫化管也有一悬链状设计。

为了防止缆索在硫化管中与热硫化管接触，必须保持缆索在绞盘装置之间拉紧使缆索不与硫化管接触地通过硫化管。在缆索和阻抗之间的接触会不可避免地损坏缆索的包皮而缆索只能做废。这就对绞盘装置的操作提出很高的要求，即需要绞盘轮在导线和绞盘轮之间不产生滑动地支撑金属导线，而且支架应尽可能牢固且刚性地固定到地基上，绞盘轮应牢固地安装在支架上的轴承中以减小振动和振荡的危险，以及绞盘轮和用于转动绞盘轮的轮驱动装置之间的驱动连接件应尽可能平滑和无间隙地运转。

在已知的上述类型的绞盘中，绞盘轮的转动基于绞盘轮和轮驱动装置之间的一齿轮环-齿轮轮装置。由此绞盘轮设有带有内或外齿的齿轮环，齿轮环连到与绞盘轮转轴同轴的绞盘轮上，而轮驱动装置设有一带有外齿的电机驱动齿轮轮，由支架支撑。齿轮轮连到由一转数传感器或由一相应的脉冲反馈传感器通过一适当的传动转换控制的一电机上，此电机由一控制单元通过设在硫化管中用于检测包皮了的缆索在管中位置的一传感器控制。位于冷却管出口端的绞盘装置通常以一常速运行，这样缆索在硫化管中的位置可以通过调整位于挤压机之前的绞盘装置的转动而调节。

但是，实际经验表明，尽管这种齿轮的齿形状很细致以取得无间隙的配合，这种齿轮传动设计仍会在绞盘装置中产生振动，从而使缆索在硫化管中产生不利的摇摆。这显然是由于在大应变下产生磨损而在齿轮传动中产生间隙造成的。应注意到如今在这样一个缆索硫化管道中两个绞盘装置之间的距离可以长至200米，从而悬挂的缆索对绞盘轮和齿产生极大应变，使之必须支撑通常超过缆索重量的一张力。在环形齿轮环中避免椭圆度的困难性也在齿的配合中产生间隙变化，从而破坏了绞盘装置的绞盘轮的均匀运行。

在另一个已知的方案中，绞盘轮全部由一系列在一半圆形中彼此对齐靠近的辊子代替，辊子安装在牢固支架上的轴承中，一环状的内橡胶带在辊子上运行。一环状的外橡胶带设在半圆辊子轨道的外侧上，此带在转动轮上运转并以一半圆形压挤辊子轨道。要绕其挤出包皮的金属导线从一开卷装置到一挤压机压在内、外带之间运行。金属导线移入挤压机的速度由在其上内橡胶带运行的转轮的制动调节。由此方案涉及齿轮传动产生间隙的缺点当然可以避免，但带有很大周边接触角的绞盘轮提供的制动效果则失去了。

此设计的绞盘装置的一个主要缺点是内橡胶带承受极大的来自辊子和外橡胶带的压力，这会使内橡胶带损坏。另外一个缺点是外橡胶带容易滑到辊子轨道中的侧面而且当带在辊子轨道中压挤一相对厚的金属导线时会损坏。

在另一个绞盘装置的设计中，表现为所谓链轨形式的牵引机构安装在可转动地装在牢固支架上的轴承中的绞盘轮之前，通过此链轨金属导线进给。但是虽然由此设计制动效果和带的状况可以改善，但由于分开的链轨装置，间隙失去了，其本身有齿隙。

在还一个绞盘装置的设计中，可转动的绞盘轮安装在牢固支架上的轴承中，绞盘轮的转动通过设有与绞盘轮中心轴相连的一电机的蜗轮机构进行。在此齿轮机构承受相当大的动量，因此尺寸必须很大而且齿轮机构的间隙则不可避免。

本发明的一个目的是提供一种避免上述缺点的绞盘装置，而且可以利用一绞盘轮无间隙地运转并最好在绞盘轮中不用分开的带。这可由这样一种绞盘装置取得，其特征在于，绞盘轮设有一环形驱动法兰，法兰固定在绞盘轮上与绞盘轮的转轴同轴，轮驱动装置包括齿轮对，由支架支撑并压在驱动法兰的相对侧上，每对齿轮的至少一个齿轮由电机驱动。

根据本发明，可以获得一种绞盘装置，其中绞盘轮无间隙运行，在绞盘轮和轮驱动装置之间为滚动接触，而绞盘轮的驱动法兰和轮驱动装置之间的滑动接触可以通过容易地调节齿轮在驱动法兰上的压挤而消除。由于绞盘轮可以以大周边接触角使用，可以确保在齿轮和金属导线之间无滑动接触而不需要分开的橡胶带。

对需要金属导线压在绞盘轮的情况，根据本发明推荐了一种这种压挤装置的特殊的设计，并在权利要求7中详细地限定。由此绞盘装置的绞盘轮和压挤装置的压挤辊子应可调节地连至一中压源，这样齿轮可以以压挤辊子压在金属导线上的相同的力量压在绞盘轮的驱动法兰上。

下面将参照附图描述本发明，其中：

图1是设有本发明绞盘装置的一缆索包皮设备的前视示意图；

图2是图1中所示绞盘装置实施例的放大的前视图；

图3是沿图2中Ⅲ-Ⅲ线的绞盘装置的一剖视图；

图4是沿图2中Ⅳ-Ⅳ线的绞盘装置的一剖视图；

图5是同图4相似的一剖视图，是绞盘装置的一替换的实施例。

附图中图1所示的缆索包皮设备包括两个做为其主要部件的固定安装的绞盘装置1、一塑料挤压机2、一硫化橡胶管3和一直接与其相连的冷却管4、一开卷装置5和一拾取装置6。要进行包皮的金属导线用7标出而包皮了的缆索用8标出。这样类型的设备的设计和操作是公知的，因此这里就不再重述。

绞盘1包括安装在一基板上的一牢固的支架10和安装在支架中的一绞盘轮11，绞盘轮可以绕水平轴线12转动。板形绞盘轮的圆周有一驱动轨道13，带有一弹性底层14，用于容装要包皮的金属导线。设有一由支架支撑的轮驱动装置15以转动绞盘轮，此轮驱动装置包括一驱动电机16和一圆柱齿轮17，与绞盘轮轴线平行，此齿轮通过一齿轮箱18无间隙地与电机配合，并自由转动圆柱配对轮19，配对轮19与齿轮轴线平行并由支架支撑。一驱动法兰20从绞盘轮轴向突出，刚性地连在绞盘轮上，从而此装置使驱动法兰通过齿轮和配对轮之间。这样由驱动法兰为两个轮形成一内和外圆柱轨道20a、20b。配对轮安装在支架中的一个可转动移动的臂杆21上，此臂杆通过中压缸23连到齿轮的一托架22上，而中压缸23通过一增压器25(当需要时)和一压力调节器26连到一中压容器24上。

当绞盘运转时配对轮19由一调节的压力保持压在绞盘轮的驱动法兰的内轨道上，而齿轮17由同样的压力压在外轨道上。当电机开动时绞盘轮11通过齿轮17与驱动法兰20相配合而转动(制动)，其转动速度适应于包皮情况。通常后面的绞盘装置的绞盘轮以常速驱动而第一绞盘装置由来自包皮过程的调节脉冲调节。

根据图5所示的绞盘装置的一替换实施例，绞盘装置可以设有一径向突出的环形驱动法兰20′，轮驱动装置15的两个齿轮17、19都与其配合。径向、平面辊子轨道用20a′和20b′标出。

在图2和图4中示出的实施例中，绞盘装置进一步设有一压挤装置27，包括几个分开的压挤辊子28，在绞盘轮11的圆周方向彼此相邻设置，每个辊子由在径向安装成可以滑动的滑动件29支撑在支架10中，这样压挤辊子的圆周突进绞盘轮轨道13中。在滑动件和支架之间设置一中压缸30，此缸由一管31连到上述中压容器24上。压挤辊子设在支架中间用于绞盘轮11的那部分扇形区域，即从金属导线进入绞盘轮的那点至离开绞盘轮的那点，也就是金属导线由轨道底部支撑的那部分。

此实施例可以以额外的压力将金属导线压在绞盘轮上同时以相同的压力将齿轮17、19压在绞盘轮的驱动法兰20上，当较大尺寸的缆索进行包皮时需要如此。当然，压挤装置27或者可以由其单独调节的管道装置连到一中压源上。当然可以将两个压挤辊子设在一转向轮式的连接件上。压挤辊子提供了一种压挤作用，比常规的橡皮带更稳定和更不易损坏。

圆柱齿轮和配对轮最好由硬度为400HB的钢制成而绞盘轮的驱动法兰最好由相同硬度的板片钢制成。驱动电机的齿轮箱最好是“环”式的，可以不带间隙地由一直装电机驱动。

说明书和相应的附图只是用于表示本发明的基本思路。本发明的绞盘在权利要求的范围内可以在细节上进行改变。通过一电机驱动的齿轮可以获得较好的操作调节，但需要时也可以使配对轮为电机驱动。绞盘装置适用于任何需要不带间隙地用于一缆索、杆或相似的绳状产品的绞盘轮的精确转动，而且根据一悬链状过程本发明不限于缆索的包皮。当需要时齿轮和配对轮可以设有一增大摩擦力的外壳。

Claims (10)

1．用于将一缆索或相似的绳状产品输送至一处理设备的绞盘装置，此绞盘装置(1)包括：

-一固定支架(10)，

-一绞盘轮(11)，可转动地安装在支架上并设有用于容纳缆索(7)的一外周轨道(13)，以及

-与绞盘轮配合以相对支架转动绞盘轮的一电机驱动的轮驱动装置(15)，

其特征在于：

-绞盘轮(11)设有一环形驱动法兰(20；20′)，法兰固定在绞盘轮上与绞盘轮的转轴(12)同轴。

-轮驱动装置(15)包括齿轮对(17,19)，由支架支撑并压在驱动法兰的相对侧上，每对齿轮的至少一个齿轮(17)由电机驱动。

2．如权利要求1所述的绞盘装置，其特征在于：两个齿轮(17,19)由电机(16)驱动。

3．如权利要求1或2所述的绞盘装置，其特征在于：齿轮(17；19)通过一交换齿轮(18)无间隙地连到电机(16)上。

4．如权利要求1至3中任一项所述的绞盘装置，其特征在于：驱动法兰(20)从绞盘轮(11)轴向突出并且形成用于齿轮(17,19)的轴向圆柱辊子轨道(20a,20b)。

5．如权利要求1至3中任一项所述的绞盘装置，其特征在于：驱动法兰(20′)从绞盘轮(11)径向伸出并且形成用于齿轮(17,19)的径向、平面辊子轨道(20a′,20b′)。

6．如权利要求1至5中任一项所述的绞盘装置，其特征在于：至少一个齿轮(19)安装在一个在支架(10)中可转动移动的臂杆(22)上，而臂杆由一中压缸(23)连到用于另一齿轮(17)的一托架(22)上，中压缸(23)用于由齿轮施加在其之间的驱动法兰(20)上一可调节的压力。

7．如权利要求1至6中任一项所述的绞盘装置，其中绞盘装置(1)包括一用于将缆索压挤在绞盘轮(11)上的压挤装置(27)，其特征在于：

-压挤装置(27)包括在绞盘轮(11)圆周方向相互邻近设置的多个压挤辊子(28)，每个辊子由其本身的一个滑动件可滑动地支撑在支架(10)中，这样压挤辊子径向位于用于缆索的绞盘轮的轨道(13)的外侧，以及

-每个托架连到一中压缸(30)上，中压缸设在托架和支架之间，用于朝向和背离轨道径向移动压挤辊子。

8．如权利要求6和7所述的绞盘装置，其特征在于：齿轮的中压缸(23)和压挤辊子的中压缸(30)通过一压力调节器(26)与一中压源(24)相连。

9．如权利要求1至8中任一项所述的绞盘装置，其特征在于；绞盘装置(1)是一牵入装置，用于将一金属导线(7)传入一硫化橡胶管(3)中，用于在金属导线上挤压塑料包皮。

10．如权利要求1至9中任一项所述的绞盘装置，其特征在于；绞盘装置是一牵引装置，用于将设有一挤压塑料包皮的缆索(8)从一硫化和冷却管(3,4)中拉出。

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