專利名稱：起重設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種起重設(shè)備，該起重設(shè)備包括框架、有槽的卷繩筒、起重馬達(dá)、齒輪和小齒輪，并成這樣的方式，即起重馬達(dá)至少部分位于卷繩筒內(nèi)，該卷繩筒由其兩端支承在框架上，且起重馬達(dá)和齒輪只通過卷繩筒的一端支承在框架上，通過該端，起重馬達(dá)和齒輪布置成通過小齒輪使卷繩筒旋轉(zhuǎn)。
起重設(shè)備通常是絞車的一部分，該絞車既可以固定安裝，也可以通過小車沿軌道運(yùn)動(dòng)。起重設(shè)備例如也可以用于提升負(fù)載。在將用于垂直傳送負(fù)載的絞車中，起重設(shè)備的長(zhǎng)度是很大的問題，因?yàn)樗拗屏诵≤嚨倪\(yùn)動(dòng)。較大長(zhǎng)度的起重設(shè)備起源于絞車設(shè)計(jì)的基本思想，即應(yīng)當(dāng)使卷繩筒的直徑減至最小，以便優(yōu)化傳力齒輪，這導(dǎo)致卷繩筒的長(zhǎng)度較大，從而使具有普通的提升高度和繞索筒(rope reeving)的絞車的整個(gè)長(zhǎng)度較大。為了將卷繩筒的直徑減至最小，通常希望使卷繩筒的節(jié)圓直徑與起重繩索的直徑之比，即槽中心的直徑與起重繩索的直徑之比等于在通常所用類型的已有絞車中的標(biāo)準(zhǔn)最小要求。因此，根據(jù)使用強(qiáng)度，卷繩筒的節(jié)圓直徑與起重繩索的直徑之比通常為16-25，而卷繩筒的長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于卷繩筒的直徑。因?yàn)榫砝K筒的長(zhǎng)度是影響起重設(shè)備和整個(gè)絞車的總長(zhǎng)度的主要因素，且因?yàn)榘惭b在小車上的絞車的運(yùn)行方向通常平行于卷繩筒的縱向軸線，因此該卷繩筒的長(zhǎng)度是一個(gè)很重要的問題，因?yàn)樗拗屏诵≤嚨倪\(yùn)動(dòng)。而且，在卷繩筒的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，起重繩索在較長(zhǎng)卷繩筒上的分離點(diǎn)沿該卷繩筒縱向軸線方向的運(yùn)動(dòng)較大。在有多根繩索的絞車中，當(dāng)起重繩索的分離點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，即當(dāng)它漂移時(shí)，離開卷繩筒的起重繩索相對(duì)于卷繩筒的縱向軸線的離開角度改變。漂移越大和穿過的繩索越多，離開角度的變化越大。根據(jù)繩索的類型，離開角度的最大值在1.5°至4°之間。當(dāng)接近或超過該最大值時(shí)，起重繩索的磨損增加。起重繩索的大范圍漂移能夠引起負(fù)載控制方面的問題，并使得提升鉤有扭絞的趨勢(shì)。起重繩索的漂移還引起承載結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方面的問題，因?yàn)橹С辛﹄S著起重繩索離開卷繩筒的分離點(diǎn)而變化。
已知的使起重設(shè)備長(zhǎng)度減至最小的方法包括將起重馬達(dá)或齒輪或兩者與小齒輪一起布置在卷繩筒內(nèi)部，或者將起重馬達(dá)布置在卷繩筒側(cè)面。根據(jù)第一可選實(shí)例，通過將起重馬達(dá)、齒輪和小齒輪沿卷繩筒的縱向軸線方向布置在卷繩筒內(nèi)，從而使起重設(shè)備的長(zhǎng)度最短；不過，當(dāng)卷繩筒的直徑盡可能小時(shí)，該方法使得起重馬達(dá)強(qiáng)烈加熱，因?yàn)槔鋮s空間很小。該結(jié)構(gòu)還需要有在卷繩筒兩端的堅(jiān)固框架和受到起重馬達(dá)和齒輪之間的振動(dòng)的中間軸。將起重馬達(dá)布置在卷繩筒側(cè)面將增加絞車的寬度，但是絞車的總長(zhǎng)度還是根據(jù)卷繩筒的長(zhǎng)度確定。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種縱向較短的新型起重設(shè)備。
本發(fā)明的起重設(shè)備的特征在于小齒輪位于平行于卷繩筒的縱向軸線并由起重馬達(dá)的殼體確定的柱體與卷繩筒之間。
本發(fā)明的主要思想是，在將用于垂直傳送負(fù)載的起重設(shè)備中，起重馬達(dá)至少部分位于卷繩筒內(nèi)，該卷繩筒通過其兩端支承在起重設(shè)備的框架上，且起重馬達(dá)和將力從起重馬達(dá)傳遞給小齒輪的齒輪僅通過該卷繩筒的一端支承在該框架上，通過該端，起重馬達(dá)和齒輪布置成通過位于平行于卷繩筒的縱向軸線并由起重馬達(dá)的殼體確定的柱體與卷繩筒之間的小齒輪而使卷繩筒旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，卷繩筒的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于起重馬達(dá)的直徑。根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例，起重馬達(dá)位于卷繩筒內(nèi)，且并不相對(duì)于該卷繩筒的中心對(duì)稱。根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例，使卷繩筒旋轉(zhuǎn)所需的力矩通過卷繩筒周邊并在起重繩索從卷繩筒上離開的分離點(diǎn)處傳遞給卷繩筒。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，起重設(shè)備的外部尺寸沿卷繩筒的縱向軸線方向較小，這樣，整個(gè)絞車的外部尺寸沿卷繩筒的縱向軸線方向也較小。由于與已知方法相比，卷繩筒的直徑大得多，因此，在保持提升高度恒定的同時(shí)，可以采用短得多的卷繩筒。因此，在提升和降低負(fù)載時(shí)，起重繩索的水平運(yùn)動(dòng)較小，從而減小了有害的負(fù)載水平運(yùn)動(dòng)。由于起重繩索的水平運(yùn)動(dòng)較小，繩索的力幾乎均勻地分布在整個(gè)承載結(jié)構(gòu)上，從而能使支承結(jié)構(gòu)較小和較輕，這又能用于使絞車的小車和支承它的橋的大梁(bridge girder)形成所需的尺寸。因?yàn)槠鹬乩K索從卷繩筒離開的分離角較小，且卷繩筒的節(jié)圓直徑與繩索直徑之比的大小為普通所用的標(biāo)準(zhǔn)情況的最小值的2至3倍，繩索的耐久性顯著增加。而且，起重繩索的較小水平運(yùn)動(dòng)和較小繩索角度一起有效減小由該繩索支承的起重鉤發(fā)生扭絞的危險(xiǎn)。因?yàn)槠鹬乩K索的水平運(yùn)動(dòng)較小，在繩索角度不超過4°的情況下，本發(fā)明的起重設(shè)備允許絞車結(jié)構(gòu)有直到12根的繞索筒。因?yàn)榫砝K筒的內(nèi)徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于起重馬達(dá)的外徑，且起重馬達(dá)和齒輪僅通過卷繩筒的一端支承在框架上，因此，與將起重馬達(dá)布置在卷繩筒的外部相比，可以布置成使該起重馬達(dá)有更好的通風(fēng)，因此，不會(huì)有該起重馬達(dá)變熱的問題。還一優(yōu)點(diǎn)是易于對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，因?yàn)榫砝K筒的長(zhǎng)度不會(huì)影響起重馬達(dá)和安裝在該起重馬達(dá)上的齒輪的支承。將起重馬達(dá)布置成并不相對(duì)于卷繩筒的中心對(duì)稱，這能夠使齒輪的設(shè)計(jì)更自由。而且，當(dāng)使卷繩筒旋轉(zhuǎn)所需的力矩通過其周邊并在起重繩索離開該卷繩筒的分離點(diǎn)處傳遞給卷繩筒時(shí)，能夠優(yōu)化起重設(shè)備的起重馬達(dá)以及安裝在該起重馬達(dá)上的齒輪的尺寸，且通過改變卷繩筒的直徑或長(zhǎng)度，可以改變提升高度。
下面將參考附圖更詳細(xì)地介紹本發(fā)明，附圖中

圖1所示為本發(fā)明的起重設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的局部剖示意圖；圖2所示為本發(fā)明的起重設(shè)備的第二實(shí)施例的局部剖示意圖；以及圖3所示為本發(fā)明的起重設(shè)備的第三實(shí)施例從端部看時(shí)的示意原理圖。
圖1通過局部剖示意表示了起重設(shè)備1。該起重設(shè)備1包括框架2和卷繩筒3，該卷繩筒3在其兩端通過軸承7支承于框架2上。卷繩筒3的外表面有節(jié)槽(pitched groove)12，起重繩索導(dǎo)向該節(jié)槽，并引導(dǎo)到平行于卷繩筒3的單個(gè)表面上，同時(shí)卷繩筒3旋轉(zhuǎn)。卷繩筒3的外徑在槽12的整個(gè)長(zhǎng)度部分上基本恒定。為了清楚，圖1中沒有表示起重繩索。也可以取代起重繩索，用鏈條、皮帶或其它相應(yīng)的起重裝置來作為起重裝置。而且，該起重設(shè)備1包括一起重馬達(dá)4，該起重馬達(dá)4布置成沿其縱向軸線方向至少部分位于卷繩筒3內(nèi)，且該卷繩筒3的中心與該起重馬達(dá)4的中心重合。對(duì)于該起重馬達(dá)4，還表示了起重馬達(dá)4的冷卻肋結(jié)構(gòu)13，該冷卻肋結(jié)構(gòu)13環(huán)繞起重馬達(dá)4的殼體。還有，起重設(shè)備1包括齒輪5或齒輪系統(tǒng)5，該齒輪5或齒輪系統(tǒng)5將起重馬達(dá)4的力傳遞給位于卷繩筒3和起重馬達(dá)4之間的小齒輪6，該小齒輪6布置成通過在卷繩筒3內(nèi)周上的齒圈8使卷繩筒3旋轉(zhuǎn)。小齒輪6在卷繩筒3的縱向軸線方向上部分位于卷繩筒3和起重馬達(dá)4之間。小齒輪6可以在卷繩筒3的縱向軸線方向上完全位于卷繩筒3和起重馬達(dá)4之間的空間的外部，但優(yōu)選是，該小齒輪6至少部分位于卷繩筒3和起重馬達(dá)4之間。在圖1中，齒輪5沿卷繩筒3的縱向軸線方向部分位于卷繩筒3的內(nèi)部。根據(jù)齒輪5所需的空間，齒輪5也可以完全位于卷繩筒3的外部，但優(yōu)選是齒輪5至少部分位于卷繩筒3的內(nèi)部。起重馬達(dá)4和齒輪5只通過卷繩筒3的一端支承在框架2上，在該端處，起重馬達(dá)4和齒輪5布置成使小齒輪6旋轉(zhuǎn)。起重馬達(dá)4以它通過凸緣17安裝在支承件14上的方式通過支承件14支承在框架2上。凸緣17的直徑通常大于冷卻肋結(jié)構(gòu)13的直徑。齒輪5支承在起重馬達(dá)4的凸緣17上。齒輪5也可支承在支承件14上。使起重馬達(dá)4和齒輪5支承在框架2上能夠以多種方式實(shí)現(xiàn)，圖1僅表示了實(shí)現(xiàn)該支承的一種可選方式。小齒輪6在卷繩筒3的內(nèi)周上的位置可以自由確定，但優(yōu)選是小齒輪6以圖3所示方式定位，即在起重繩索9的分離點(diǎn)10處，起重繩索9在該點(diǎn)處離開卷繩筒3。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在圖1所示的起重設(shè)備1中，卷繩筒3的直徑可以設(shè)計(jì)成遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圖2中所示的起重馬達(dá)4的殼體15的直徑，例如為這樣，起重馬達(dá)4的殼體15的直徑為卷繩筒3的直徑的2/3，換句話說，卷繩筒3的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)中的卷繩筒的直徑。卷繩筒3的尺寸為卷繩筒3的節(jié)圓直徑與起重繩索9的直徑的比例為大約30-60，即大約是現(xiàn)有技術(shù)的2至3倍。該比例也可以大于60。優(yōu)選是，該設(shè)定的尺寸意味著起重繩索9在卷繩筒3上的位移小于或等于卷繩筒3的節(jié)圓直徑，換句話說，槽12沿卷繩筒3的縱向軸線方向的長(zhǎng)度S最多等于卷繩筒3的節(jié)圓直徑。
圖2通過局部剖示意表示了本發(fā)明的第二起重設(shè)備1。為了清楚，圖2只表示了根據(jù)圖2的實(shí)施例的主要部件。起重馬達(dá)4的殼體15確定了一個(gè)平行于卷繩筒3的縱向軸線且在起重馬達(dá)4及其假想延伸線處的柱形表面，如虛線16所示。小齒輪6位于由虛線16所示的柱形表面和卷繩筒3之間。在卷繩筒3的縱向軸線方向上，小齒輪6位于在起重馬達(dá)4和卷繩筒3之間的空間的外部，因?yàn)槠鹬伛R達(dá)4的冷卻肋結(jié)構(gòu)13需要該空間。冷卻肋結(jié)構(gòu)13的尺寸取決于該起重馬達(dá)4的冷卻要求。冷卻肋結(jié)構(gòu)13可以縮短，起重馬達(dá)4的端部凸緣17可以形成為這樣，即在起重馬達(dá)4的殼體15和卷繩筒3之間有用于小齒輪的足夠空間，因此，換句話說，小齒輪6可以位于起重馬達(dá)4的殼體15和卷繩筒3之間。在圖2中，將起重馬達(dá)4的力傳遞給小齒輪6的齒輪5完全布置在卷繩筒3的內(nèi)部。
圖3示意表示了從端部看時(shí)本發(fā)明的第三起重設(shè)備1的原理圖。為了清楚，圖3只表示了根據(jù)圖3的實(shí)施例的最主要的部件。在圖3中，起重馬達(dá)4的位置并不相對(duì)于卷繩筒3的中心11對(duì)稱，小齒輪6位于卷繩筒3和起重馬達(dá)4之間。圖3還表示了起重繩索9在卷繩筒3上的分離點(diǎn)10在小齒輪6的位置處的情況，從而能夠優(yōu)化起重設(shè)備1的起重馬達(dá)4和安裝在該起重馬達(dá)4上的齒輪5的尺寸設(shè)定。不過，起重繩索9離開卷繩筒的分離點(diǎn)10并不必須位于小齒輪6的位置處。
圖3以僅作為實(shí)例的方式表示了起重馬達(dá)4在卷繩筒3內(nèi)的不對(duì)稱位置的一種可選形式。起重馬達(dá)4相對(duì)于卷繩筒3的中心11的不對(duì)稱位置還可以與圖3所示不同。優(yōu)選是，小齒輪6位于起重繩索9離開卷繩筒的分離點(diǎn)10的位置處，但是這不是必須。
附圖和相關(guān)說明只是為了說明本發(fā)明的思想。本發(fā)明的詳細(xì)情況可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。起重設(shè)備1的使用范圍也沒有任何限定，且該起重設(shè)備1既可以固定安裝，也可以安裝在小車上。本發(fā)明的起重設(shè)備1并不限制絞車的繩索穿過結(jié)構(gòu)，也不限制起重繩索9的數(shù)目。也可以選擇沒有用于起重設(shè)備1內(nèi)的齒輪5，且小齒輪6也并不必須為一個(gè)單獨(dú)部件，而是可以布置為齒輪5的一部分。
權(quán)利要求
1.一種起重設(shè)備，包括框架(2)、有槽(12)的卷繩筒(3)、起重馬達(dá)(4)、齒輪(5)和小齒輪(6)，并成這樣的方式，即起重馬達(dá)(4)至少部分位于卷繩筒(3)內(nèi)，該卷繩筒(3)通過它的兩端支承在框架(2)上，且起重馬達(dá)(4)和齒輪(5)只通過卷繩筒(3)的一端支承在框架(2)上，通過該端，起重馬達(dá)(4)和齒輪(5)布置成通過小齒輪(6)使卷繩筒(3)旋轉(zhuǎn)，其特征在于小齒輪(6)位于平行于卷繩筒(3)的縱向軸線并由起重馬達(dá)(4)的殼體(15)確定的柱體與卷繩筒(3)的內(nèi)周之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重設(shè)備，其特征在于卷繩筒(3)的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于起重馬達(dá)(4)的殼體(15)直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的起重設(shè)備，其特征在于卷繩筒(3)的槽(12)沿卷繩筒(3)的中心軸線方向的長(zhǎng)度(S)最多等于卷繩筒(3)的節(jié)圓的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的起重設(shè)備，其特征在于卷繩筒(3)的節(jié)圓直徑與起重繩索(9)的直徑之比至少為30。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的起重設(shè)備，其特征在于卷繩筒(3)的節(jié)圓直徑與起重繩索(9)的直徑之比為30-60。
6.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的起重設(shè)備，其特征在于起重馬達(dá)(4)布置成并不相對(duì)于該卷繩筒(3)的中心(11)對(duì)稱。
7.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的起重設(shè)備，其特征在于該小齒輪(6)位于起重繩索(9)離開卷繩筒的分離點(diǎn)(10)處。
8.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的起重設(shè)備，其特征在于該小齒輪(6)在沿卷繩筒3的中心軸線的方向上至少部分在卷繩筒(3)和起重馬達(dá)(4)之間。
9.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的起重設(shè)備，其特征在于該齒輪(5)至少部分在卷繩筒(3)內(nèi)。
10.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的起重設(shè)備，其特征在于該小齒輪(6)布置成為該齒輪(5)的一部分。
全文摘要
一種起重設(shè)備，包括框架(2)、有槽(12)的卷繩筒(3)、起重馬達(dá)(4)、齒輪(5)和小齒輪(6)。該起重馬達(dá)(4)至少部分位于卷繩筒(3)內(nèi)，該卷繩筒(3)通過它的兩端支承在框架(2)上。起重馬達(dá)(4)和齒輪(5)只通過卷繩筒(3)的一端支承在框架(2)上，通過該端，起重馬達(dá)(4)和齒輪(5)布置成通過小齒輪使卷繩筒(3)旋轉(zhuǎn)。小齒輪(6)位于平行于卷繩筒(3)的縱向軸線并由起重馬達(dá)(4)的殼體(15)確定的柱體與卷繩筒(3)之間。
文檔編號(hào)B66D3/22GK1409689SQ00817092
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2000年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月13日
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