用于纖維繩傳動(dòng)裝置的卷繩筒和導(dǎo)繩滑輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明總體涉及以高強(qiáng)度纖維繩作業(yè)的繩傳動(dòng)裝置如起重機(jī)起重裝置、吊臂升降調(diào)整裝置、吊車行走裝置等。本發(fā)明尤其涉及纖維繩傳動(dòng)裝置的用于繩索絞盤的卷繩筒，卷繩筒具有在周側(cè)開(kāi)設(shè)有槽結(jié)構(gòu)的卷繩筒筒體和在兩端鄰接于卷繩筒筒體的兩個(gè)護(hù)板。本發(fā)明還涉及用于纖維繩傳動(dòng)裝置的導(dǎo)繩滑輪，它具有可旋轉(zhuǎn)支承的滑輪本體，滑輪本體的周面具有至少一個(gè)繩槽。根據(jù)本發(fā)明，繩槽具有壓扁的非正圓形的槽輪廓并且在槽底區(qū)域具有比在與槽底鄰接的槽側(cè)壁區(qū)域更大的曲率半徑。
【專利說(shuō)明】用于纖維繩傳動(dòng)裝置的卷繩筒和導(dǎo)繩滑輪
[0001]本發(fā)明總體涉及用高強(qiáng)度纖維繩作業(yè)的繩傳動(dòng)裝置，如起重機(jī)起重裝置、吊臂升降調(diào)整裝置、吊車行走裝置等。在這里，本發(fā)明尤其涉及纖維繩傳動(dòng)裝置的繩索絞盤的卷繩筒，該卷繩筒具有在外周側(cè)開(kāi)設(shè)有槽結(jié)構(gòu)的卷繩筒筒體以及在兩端鄰接于該卷繩筒筒體的兩個(gè)護(hù)板。本發(fā)明還涉及用于纖維繩傳動(dòng)裝置的導(dǎo)繩滑輪，該導(dǎo)繩滑輪具有可旋轉(zhuǎn)支承的滑輪本體，該滑輪本體的周面具有至少一個(gè)繩槽。
[0002]一段時(shí)間以來(lái)，特別是針對(duì)起重機(jī)，人們嘗試用由高強(qiáng)度合成纖維構(gòu)成的高強(qiáng)度纖維繩來(lái)代替慣用的重的鋼絲繩，高強(qiáng)度合成纖維例如為芳酰胺纖維(HMPA)、芳酰胺/碳纖維復(fù)合材料、高模量聚乙烯纖維(HMPE)或聚對(duì)亞苯基苯并雙噁唑纖維(PBO)或至少包括這些纖維的那些材料。由于計(jì)入有效荷重的繩自重變小，故有效荷重或允許的提升載荷量可以因節(jié)省了鋼絲繩重量而增加。特別是對(duì)于具有大起重高度的起重機(jī)或使用高穿過(guò)數(shù)的滑輪組的吊臂或桅桿升降調(diào)節(jié)裝置來(lái)說(shuō)，有著可觀的繩長(zhǎng)度以及相應(yīng)的繩提升重量，因而可通過(guò)高強(qiáng)度纖維繩來(lái)減輕重量是十分有利的。
[0003]但迄今為止，易磨損和丟棄狀態(tài)的可靠識(shí)別仍是這種高強(qiáng)度纖維繩的問(wèn)題所在。具有相同的繩直徑的鋼絲繩和合成纖維的高強(qiáng)度纖維繩具有幾乎一樣的抗拉強(qiáng)度，但鋼絲的硬度遠(yuǎn)大于高強(qiáng)度纖維繩纖維的硬度。由于高強(qiáng)度纖維繩具有較小的橫向壓縮剛性，故其明顯更軟，因此如果繩被卷繞在卷筒上或者行經(jīng)導(dǎo)繩滑輪，則高強(qiáng)度纖維繩不會(huì)像鋼絲繩那樣耐磨，這些可導(dǎo)致高強(qiáng)度纖維繩磨損更嚴(yán)重。
[0004]在這里，起重繩被一層或多層卷繞在卷繩筒上或從卷繩筒退繞的區(qū)域以及繩繞導(dǎo)繩滑輪運(yùn)行的區(qū)域是特別易磨損的。如果繩在承載下在第一層被卷繞至卷繩筒的卷繩筒筒體，則由于繩的拉伸而在卷筒槽和繩之間出現(xiàn)相對(duì)移動(dòng)。多層卷繞有著類似狀況，在這里繩疊繩地滑動(dòng)，這也導(dǎo)致摩擦磨損。另一個(gè)磨損區(qū)域是當(dāng)繩被卷筒護(hù)板偏轉(zhuǎn)時(shí)的繩層變化處。
[0005]為了減小磨損，鋼絲繩通常在排繩裝置內(nèi)已經(jīng)被潤(rùn)滑，并且在操作過(guò)程中定期再次潤(rùn)滑也是必要的。通過(guò)這種潤(rùn)滑能夠獲得小的摩擦系數(shù)和進(jìn)而在繩卷繞過(guò)程中的低磨損，尤其是繩對(duì)卷繩筒筒體的摩擦、繩-繩摩擦和繩移動(dòng)到護(hù)板上的摩擦或繩移動(dòng)到繩導(dǎo)向裝置上的摩擦被降低。潤(rùn)滑還適用于導(dǎo)繩滑輪。經(jīng)過(guò)潤(rùn)滑的鋼-鋼滑動(dòng)因此具有極有利的低摩擦系數(shù)和進(jìn)而導(dǎo)致的低磨損。這種潤(rùn)滑的優(yōu)勢(shì)不能用于塑料纖維的纖維繩與卷繩筒和導(dǎo)繩滑輪之間的配合。
[0006]由于用于多層卷繞的卷繩筒機(jī)構(gòu)最常應(yīng)用于起重機(jī)，故卷繩筒筒體被設(shè)計(jì)成具有專門的槽結(jié)構(gòu)，該槽結(jié)構(gòu)允許多層整齊卷繞。在這里，槽結(jié)構(gòu)具有兩個(gè)傾斜區(qū)域和兩個(gè)平行區(qū)域，其中兩個(gè)傾斜區(qū)域沿卷繩筒周向相對(duì)設(shè)置并各具有約90°延伸范圍，兩個(gè)平行區(qū)域也相對(duì)設(shè)置并也各有約90°延伸范圍。此時(shí)，每個(gè)傾斜區(qū)域規(guī)定了等于約二分之一繩直徑的槽偏移量。
[0007]這種傳統(tǒng)的卷繩筒例如由文獻(xiàn)DE10132611A1公開(kāi)，在此，設(shè)置在平行區(qū)域之間的傾斜區(qū)域具有交叉槽以允許繩順時(shí)針卷繞和逆時(shí)針卷繞。另外，DE102005004816A1公開(kāi)一種卷繩筒，其中僅平行區(qū)域?qū)嶋H上設(shè)有槽，而傾斜區(qū)域未形成有槽，從而使在那里傾斜偏移的繩的部份位于平滑無(wú)槽的圓周表面。另外，DE202008011359U1描述一種用于起重機(jī)起重裝置的卷繩筒，其中繞入導(dǎo)向件在繩的繞入?yún)^(qū)域內(nèi)與卷繩筒相對(duì)應(yīng)并由兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的滑輪形成，兩個(gè)滑輪之間留有自由間隙，其間隙寬度在很大程度上與繩直徑對(duì)應(yīng)。該繩導(dǎo)向件可被橫向移動(dòng)，即沿平行于卷繩筒的旋轉(zhuǎn)軸線的方向移動(dòng)以確保期望的卷繞質(zhì)量。但在這些已知的卷繩筒中，前述的使用高強(qiáng)度纖維繩會(huì)加劇繩子磨損的問(wèn)題仍未得到解決。
[0008]本發(fā)明基于以下任務(wù)，提供一種改進(jìn)的纖維繩傳動(dòng)裝置、一種用于該纖維繩傳動(dòng)裝置的改進(jìn)的卷繩筒和/或一種用于該纖維繩傳動(dòng)裝置的改進(jìn)的導(dǎo)繩滑輪，它們避免了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，有利改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)。特別是高強(qiáng)度纖維繩的磨損減輕且不會(huì)影響卷繞質(zhì)量。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繩筒、根據(jù)權(quán)利要求13的導(dǎo)繩滑輪和根據(jù)權(quán)利要求15的纖維繩傳動(dòng)裝置來(lái)完成。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。
[0010]因此建議:允許在高強(qiáng)度纖維繩上在橫向荷載下發(fā)生的橫截面變化，使卷繩筒的槽結(jié)構(gòu)和/或其上的導(dǎo)繩滑輪與之適配，甚至不試圖通過(guò)支承以將繩索保持在其理想的典型圓形橫截面狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，繩槽的橫截面具有非正圓形的壓扁圓形槽輪廓，其在槽底區(qū)域內(nèi)的曲率半徑大于與槽底鄰接的槽側(cè)壁區(qū)域的曲率半徑。在這里，放棄迄今常見(jiàn)的做法，即通過(guò)圓形輪廓的槽將在繞到卷筒上之前橫截面呈圓形的繩支承在卷筒上，而相反以如下考慮為出發(fā)點(diǎn)，纖維繩在繞到卷繩筒上后不再只承受拉力，而是也受到橫向力作用且隨之出現(xiàn)了繩橫截面變?yōu)闄E圓形。繩槽不再適配于在純拉伸載荷下理想典型的正圓形繩橫截面，而是適配于在卷繩筒上的拉伸載荷和橫向載荷作用下實(shí)際的繩橫截面。由此可以實(shí)現(xiàn)更均衡、分布更好的壓力載荷，其可以減輕纖維繩磨損。
[0011 ] 在本發(fā)明的有利改進(jìn)方案中，當(dāng)在槽輪廓的橫截面上看時(shí)，變扁的槽輪廓可具有大致卵形或卵形化或橢圓形狀。有利的是，相鄰兩槽之間的過(guò)渡區(qū)也被倒圓成具有盡可能大的半徑，因此，即使繩相對(duì)于槽略錯(cuò)開(kāi)地繞置，也不會(huì)出現(xiàn)對(duì)繩橫截面的生硬擠壓。作為繩槽的卵形輪廓的替代方案，槽輪廓還可設(shè)置成具有在槽底的平坦部和/或從橫截面看的多邊形彎曲部，其近似平坦的表面部分設(shè)置在朝向彼此的平角處且優(yōu)選以倒圓形式彼此連接。然而，包括平坦部的表面部分在此也有利地布置成，其上的包絡(luò)面以前述方式在槽底區(qū)域內(nèi)具有的曲率半徑大于與槽底鄰接的槽側(cè)壁區(qū)域的曲率半徑和/或具有的曲率半徑比繩在未變形的正圓形初始狀態(tài)時(shí)更大。
[0012]槽輪廓的平坦部或扁平部的數(shù)量可與各自的設(shè)計(jì)和纖維繩的結(jié)構(gòu)和其橫向變形相匹配。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，用于不同種類的纖維繩的良好折中方案在于在3-7且優(yōu)選為4-6的范圍內(nèi)選擇繩寬度與繩深度之比，特別選擇為約5，例如假設(shè)具有IOmm繩寬度，則繩深度為2mm。在此，繩深度被理解為槽最低點(diǎn)與連接兩側(cè)壁頂點(diǎn)的虛擬直線之間的距離。
[0013]作為替代或補(bǔ)充，槽輪廓可被制成槽節(jié)距即相鄰兩槽的中心彼此之間距離為繩平均直徑的約104%至111%，優(yōu)選為約106%至110%，特別優(yōu)選為108%，其中該繩平均直徑在正圓形的未變形的繩橫截面時(shí)測(cè)量。所述槽間距或槽節(jié)距有利地與纖維繩的橫截面所呈橢圓度相匹配。
[0014]為了減少由于繩卷繞至卷繩筒上的繩拉伸而引起的卷筒表面與繩表面之間的摩擦所導(dǎo)致的繩磨損，槽結(jié)構(gòu)和/或卷繩筒的與繩接觸的部分有利地設(shè)有低摩擦優(yōu)選為接近無(wú)摩擦的表面，以使繩能沿槽表面或沿護(hù)板表面無(wú)磨損滑動(dòng)。這種低摩擦表面可通過(guò)非常精細(xì)的表面加工如通過(guò)拋光或打磨和/或通過(guò)相應(yīng)的表面涂層來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣的與繩接觸的卷筒表面的減摩設(shè)計(jì)在沒(méi)有前述橢圓形化槽輪廓時(shí)通常仍產(chǎn)生相當(dāng)大的益處，但尤其還可與橢圓形化槽輪廓配合使用。卷繩筒的繩接觸表面特別是槽結(jié)構(gòu)和護(hù)板被有利地在設(shè)于其上的導(dǎo)向裝置區(qū)域內(nèi)被精加工和/或表面涂覆，以使平均粗糙度Ra小于I微米，優(yōu)選小于
0.35微米，尤其為約0.15微米至0.18微米。
[0015]如果與繩接觸的卷筒表面以前述的方式被設(shè)置有降低摩擦的表面涂層，則特別地可以使用塑料涂層。該表面涂層不僅有利地降低摩擦，而且是減震的，以降低繩上的表面壓力峰值和/或在運(yùn)行的繩中的沖擊。
[0016]在本發(fā)明的有利的進(jìn)一步改進(jìn)中，表面涂層可以是多層設(shè)計(jì)，其中有利的是，最頂層涂層為降低摩擦層，且至少一層直接或間接地位于最頂層涂層下面的為減震層。
[0017]例如，塑料筒可以例如被硫化至鋼制的卷繩筒筒體上，以例如產(chǎn)生減震的繩運(yùn)行和對(duì)繩的低摩擦系數(shù)。作為另外一種選擇或補(bǔ)充，卷繩筒筒體的復(fù)合設(shè)計(jì)也是可能的，例如由諸如GRP和CFRP的纖維加強(qiáng)復(fù)合材料形成，該纖維加強(qiáng)復(fù)合材料也可以任意地與鋼片金屬層結(jié)合，其中任意的前述種類的塑料筒也可以被用于這種復(fù)合卷筒。或者，也可以使用純塑料卷筒，如由諸如GRP和CFRP的纖維加強(qiáng)塑料制成。
[0018]卷繩筒筒體的槽結(jié)構(gòu)通?？梢跃哂胁煌脑O(shè)計(jì)。例如，設(shè)有通常自身可能是常規(guī)的槽結(jié)構(gòu)，其具有自卷筒周向看兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的交叉且傾斜區(qū)域，和兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的平行區(qū)域，其中所述傾斜區(qū)域和平行區(qū)域中的每個(gè)均可以形成為約90°角，即均可以繞卷筒圓周延伸了約90°角。在這里，每個(gè)傾斜區(qū)域內(nèi)的槽距偏置約二分之一的繩直徑，在此須以壓扁的橢圓形化繩的直徑的橢圓形化槽輪廓為基礎(chǔ)。
[0019]但在本發(fā)明的有利改進(jìn)方案中，槽結(jié)構(gòu)可以僅設(shè)置有一個(gè)傾斜區(qū)域和一個(gè)平行區(qū)域，其中在所述一個(gè)傾斜區(qū)域內(nèi)，槽偏移約一個(gè)繩直徑，其中，在這里變大的卵形化繩直徑也有利地再次被用作底部。因此，沿卷筒周向看去，僅具有一個(gè)交叉區(qū)域。這提供一種具有高卷繞質(zhì)量和低繩磨損的便宜的、好的多層繩卷。
[0020]為了減少在護(hù)板處偏轉(zhuǎn)進(jìn)入下一層的繩的磨損，具有優(yōu)選為多級(jí)的導(dǎo)向范圍的繩導(dǎo)向裝置可以被設(shè)置在至少一個(gè)護(hù)板處。在護(hù)板處使用這樣的繩導(dǎo)向裝置避免了繩在護(hù)板處呈螺旋形上升和之后突然掉落至卷繞平面，并且相反地，保證了繩一到達(dá)護(hù)板便立即被導(dǎo)入下一層。在這里，繩導(dǎo)向裝置如此布置，其在卷筒繩槽結(jié)構(gòu)的端部或在繩層端部將繩向內(nèi)偏轉(zhuǎn)至下一繩層，其中繩導(dǎo)向裝置的強(qiáng)度和厚度可以基于卷筒中的繩偏轉(zhuǎn)角，其中厚的繩導(dǎo)向裝置具有小的偏轉(zhuǎn)角而不是大的偏轉(zhuǎn)角。根據(jù)偏轉(zhuǎn)角，所述繩導(dǎo)向裝置的厚度可以為繩直徑的5%?50%。
[0021]該多級(jí)導(dǎo)向范圍優(yōu)選如此設(shè)計(jì)，呈楔形上升的導(dǎo)向部分直接或通過(guò)間置其它導(dǎo)向部分和/或切槽而間接地位于一個(gè)平行延伸的導(dǎo)向部分之后并又位于一個(gè)平行延伸的導(dǎo)向部分之前。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，沿周向看有三個(gè)部分的繩導(dǎo)向裝置可尤其設(shè)置在相應(yīng)護(hù)板處，在這三部分中，第一部分具有平行于與卷筒軸線相垂直的旋轉(zhuǎn)平面的平行側(cè)壁，中間部分具有呈楔形上升的楔形側(cè)壁且最后部分又具有平行側(cè)壁。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)可選改進(jìn)方案中，尤其可以僅設(shè)置兩級(jí)導(dǎo)向范圍，以使繩導(dǎo)向裝置除具有沿楔形側(cè)壁傾斜的導(dǎo)向部分之外，還具有另一導(dǎo)向部分，該另一導(dǎo)向部分具有平行側(cè)壁，該平行側(cè)壁大致平行于與卷筒軸線垂直的旋轉(zhuǎn)平面延伸，其中該平行側(cè)壁可與該楔形側(cè)壁沿徑向向內(nèi)或徑向向外相接。在本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案中，此時(shí)該平行側(cè)壁在護(hù)板處沿徑向設(shè)置在楔形側(cè)壁內(nèi)側(cè)，以使繞至護(hù)板上的繩首先繞上平行側(cè)壁，隨后一旦到達(dá)楔形側(cè)壁，便被楔形側(cè)壁向內(nèi)偏轉(zhuǎn)導(dǎo)回。由于這種兩級(jí)導(dǎo)向范圍，該平行側(cè)壁和該楔形側(cè)壁各自可以以護(hù)板高度的約40%-60%的大小延伸。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一可選實(shí)施例，護(hù)板還可以具有大致僅單級(jí)的導(dǎo)向范圍，其中該楔形側(cè)壁設(shè)置成大致沿整個(gè)護(hù)板高度延伸的單級(jí)構(gòu)造。
[0024]根據(jù)導(dǎo)向范圍的構(gòu)造，所述楔形側(cè)壁可以采用不同的傾斜角。在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，有利于不同構(gòu)造的楔形側(cè)壁角度可以在2°?6°的范圍內(nèi)，優(yōu)選為約2°?4°。
[0025]該平行側(cè)壁和該楔形側(cè)壁或平行/楔形部分可在不同尺寸的護(hù)板部分上延伸。根據(jù)本發(fā)明的具有上述類型多級(jí)導(dǎo)向范圍的有利實(shí)施例，當(dāng)繩繞上護(hù)板時(shí)，繩可在第一級(jí)中平行向外延伸了護(hù)板半徑的約30%至60%，而在另一范圍內(nèi)，介于半徑的約60%至80%，沿整圈延伸的楔形表面向內(nèi)偏轉(zhuǎn)該繩，所述楔形表面有利地自平坦曲線上升至約5%至50%的繩直徑的厚度。平行延伸的另一區(qū)域緊跟這種向內(nèi)導(dǎo)向的楔形環(huán)形表面，楔狀環(huán)形表面可以任意地在圓周上被構(gòu)造成螺旋形。介于繩導(dǎo)向裝置的不同部分之間的所有過(guò)渡部有利地以無(wú)缺口的方式倒圓。
[0026]還為了在卷繩筒上的繩鉸接點(diǎn)處保持低磨損，在本發(fā)明的改進(jìn)方案中省去繩在接合點(diǎn)處的夾緊件，而代替設(shè)有繩的環(huán)形接合件。卷繩筒上的繩端緊固機(jī)構(gòu)尤其包括例如以塞子、螺栓或罐套形式的系繩柱狀安裝件，設(shè)置在繩端的繩端環(huán)可被掛在該附件上。繩端環(huán)可被有利地拼接到繩上和/或并接形成。
[0027]下面將參考優(yōu)選實(shí)施例和相關(guān)附圖來(lái)詳述本發(fā)明，其中:
[0028]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利實(shí)施例的卷繩筒的代表性的透視示意圖，其示出了卷繩筒筒體的槽結(jié)構(gòu)，位于護(hù)板內(nèi)側(cè)的繩導(dǎo)向裝置側(cè)壁和借助于繩端環(huán)緊固的繩端；
[0029]圖2是卷繩筒從一不同方向看的代表性透視示意圖，其示出了卷繩筒筒體的槽結(jié)構(gòu)和穿過(guò)護(hù)板的繩端導(dǎo)入部；
[0030]圖3是前述附圖中的卷繩筒沿截面觀看時(shí)的代表性透視示意圖，其示出了介于卷繩筒筒體和與卷繩筒筒體兩端側(cè)鄰接的護(hù)板；
[0031]圖4是前述附圖中的卷繩筒的縱截面視圖，其示出護(hù)板與卷繩筒筒體之間的連接和位于護(hù)板處的設(shè)置于卷繩筒筒體槽結(jié)構(gòu)與繩導(dǎo)向裝置之間的過(guò)渡區(qū)；
[0032]圖5是卷筒槽結(jié)構(gòu)的局部放大圖；
[0033]圖6是介于卷繩筒筒體與護(hù)板之間的過(guò)渡區(qū)的局部放大截面圖，其示出了另一區(qū)域內(nèi)設(shè)置在護(hù)板處的繩導(dǎo)向裝置；以及
[0034]圖7是根據(jù)本發(fā)明有利的實(shí)施例的導(dǎo)繩滑輪的側(cè)視示意圖，其示出了卵形化的槽輪廓。
[0035]如圖所示的卷繩筒I大體包括圓柱形的卷繩筒筒體2，卷繩筒筒體2的兩個(gè)軸端分別連接有護(hù)板3，護(hù)板3沿大致垂直于卷筒縱軸線的方向延伸，護(hù)板3自卷繩筒筒體的表面徑向向外延伸并具有比卷繩筒筒體大得多的直徑。
[0036]所示的卷繩筒I在此尤其可用于起重機(jī)如回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)或移動(dòng)式伸縮臂起重機(jī)的起重裝置或吊臂升降調(diào)整機(jī)構(gòu)，還可用于其它絞盤。[0037]原則上，所述護(hù)板3能以不同方式連接到卷繩筒筒體2。例如可以想到的是一體形成的產(chǎn)品，但在此有利的是，護(hù)板3可被事后接合到卷繩筒筒體2。在所示的實(shí)施例中，護(hù)板3設(shè)置在卷繩筒筒體2的端面并通過(guò)呈螺栓狀的緊固機(jī)構(gòu)被緊固。
[0038]參見(jiàn)圖1和圖2，卷繩筒筒體2開(kāi)設(shè)有槽結(jié)構(gòu)4，其繩槽5沿整個(gè)卷繩筒筒體2延伸。在所示的實(shí)施例中，槽結(jié)構(gòu)4在此可有利地僅具有一個(gè)交叉區(qū)域或傾斜區(qū)域，在交叉區(qū)域或傾斜區(qū)域內(nèi)該繩槽5的槽距約等于繩的整個(gè)直徑。在其余的周向區(qū)域內(nèi)，各繩槽5大致平行于與卷筒縱軸線垂直的平面延伸，以使槽結(jié)構(gòu)4整體僅具有一個(gè)繩交叉區(qū)域且僅具有一個(gè)的平行區(qū)域。
[0039]如可從圖5中最清楚看到地，就橫截面看，繩槽5具有壓扁的、非正圓形且特別是近似卵形或橢圓形化的槽輪廓6。在這里基于近似卵形或橢圓形部分的槽輪廓6包括扁圓部分或區(qū)域，該扁圓部分或區(qū)域在槽底7的區(qū)域內(nèi)具有較大的曲率半徑R2，而在靠右和靠左的槽側(cè)壁8的區(qū)域內(nèi)分別具有較小的曲率半徑Rl或R3，S卩如所知的卵形或橢圓輪廓那樣。在所示實(shí)施例中，槽寬度B與槽深度T之比約為5，該寬度與深度之比可根據(jù)纖維繩的橫向變形性能作不同選擇，例如范圍為3-7，優(yōu)選為4-6，以實(shí)現(xiàn)盡可能適配在作用至卷繩筒上的橫向壓力下變形的繩橫截面。
[0040]槽結(jié)構(gòu)4的節(jié)距或槽距在圖5中以A表示且該節(jié)距或槽距也匹配于在作用于繩的橫向壓力下的壓扁的卵形化繩橫截面。槽距A有利地為繩直徑的約104%至111%，優(yōu)選為約106%至110%，特別優(yōu)選為108%，該繩直徑為當(dāng)所述繩理想化地在純拉伸載荷下呈正圓形的
繩直徑。
[0041]為了減少由繩拉伸導(dǎo)致的理想卷縮所產(chǎn)生的繩與卷筒表面之間的摩擦，與繩接觸的表面以其它方式被打磨、拋光或非常精細(xì)地加工，尤其是在槽結(jié)構(gòu)4的區(qū)域和護(hù)板3的內(nèi)側(cè)區(qū)域，以實(shí)現(xiàn)非常小的摩擦系數(shù)和/或非常小的平均粗糙度。這種非常精細(xì)的表面加工在卷繩筒由鋼或其它金屬材料制成時(shí)會(huì)特別明顯，但卷繩筒也可以由其它可選的材料制成。
[0042]作為另外一種選擇或補(bǔ)充，卷繩筒I的繩接觸表面尤其在槽結(jié)構(gòu)4區(qū)域內(nèi)或護(hù)板3的內(nèi)側(cè)區(qū)域內(nèi)可設(shè)有減小摩擦和/或降低硬度的表面涂層，例如經(jīng)硫化施加的塑料涂層或含碳纖維的塑料層，這不僅有利于減小摩擦，還有利于減震或減小對(duì)繩的沖擊和/或減小局部表面壓峰值。在此有利的是可以設(shè)置多個(gè)涂層或許多表面涂層，其中柔軟的彈性橡膠或其它可變形材料制成的減震涂層被施加在設(shè)于表面的減摩涂層的下方。作為另一選擇或補(bǔ)充，卷繩筒的提供強(qiáng)度主體或主體部分也可完全由塑料制成，塑料例如為如CFRP或GRP的纖維加強(qiáng)塑料。如上所述，還可以設(shè)置其它復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0043]還為了減小當(dāng)繩被護(hù)板3偏轉(zhuǎn)時(shí)的繩層變化時(shí)的磨損，在護(hù)板3內(nèi)側(cè)設(shè)有繩導(dǎo)向裝置9，其有利地具有多級(jí)導(dǎo)向范圍。在筒體槽結(jié)構(gòu)端部或在繩層端部，繩導(dǎo)向裝置9包括導(dǎo)向側(cè)壁，該導(dǎo)向側(cè)壁設(shè)置在相應(yīng)護(hù)板3的內(nèi)側(cè)且首先在第一導(dǎo)向部分90a內(nèi)平行于與卷筒縱軸線垂直的旋轉(zhuǎn)平面延伸，并且例如可以延伸卷筒半徑的大約30%至60%。在第二導(dǎo)向部分90b內(nèi)，該導(dǎo)向側(cè)壁然后伸入用于向內(nèi)壓移至其上的繩的楔形表面內(nèi)。該向內(nèi)凸出的楔形環(huán)形表面之后是又一導(dǎo)向部分90c，在導(dǎo)向部分90c內(nèi)，所述導(dǎo)向側(cè)壁又可以有利地平行于與卷筒縱軸線相垂直的旋轉(zhuǎn)平面延伸。參見(jiàn)圖6，中央的導(dǎo)向部分90b的所述楔形側(cè)壁可以以較小的傾斜角α向內(nèi)延伸，傾斜角優(yōu)選為約2°至6°，且在這方面可以占用約60%至80%的板半徑區(qū)域。
[0044]作為如局部視圖的圖6 (a)所示的實(shí)施例的替代，繩導(dǎo)向裝置9可具有僅兩級(jí)導(dǎo)向范圍，如局部視圖的圖6(b)所示。導(dǎo)向側(cè)壁尤其可具有內(nèi)部導(dǎo)向部分90a，在導(dǎo)向部分90a內(nèi)導(dǎo)向側(cè)壁平行于與卷筒縱軸線垂直的旋轉(zhuǎn)表面延伸。內(nèi)部導(dǎo)向部分90a在這方面可以占護(hù)板3的約一半高度。另一導(dǎo)向部分90b可以被設(shè)置成與前一導(dǎo)向部分外側(cè)鄰接并且該導(dǎo)向側(cè)壁在此形成楔形表面，該楔形表面以前述的方式以角度α傾斜，參見(jiàn)圖6的局部視圖(b)。部分90b內(nèi)的所述楔形側(cè)壁可以在護(hù)板的一半高度上延伸。
[0045]如圖6的局部視圖(C)所示，繩導(dǎo)向裝置9還可以基本僅具有一個(gè)導(dǎo)向部分90b，該導(dǎo)向部分90b在此情況下有利地形成為楔形側(cè)壁，該楔形側(cè)壁以角度α向內(nèi)傾斜以向內(nèi)壓回移至其上的繩。在根據(jù)圖6(c)所示的實(shí)施例中，楔形側(cè)壁大致在護(hù)板3的整個(gè)高度上延伸。
[0046]可從圖1中看到繩端在卷繩筒I上的緊固。如圖2所示，繩10在繩接入?yún)^(qū)域內(nèi)被引導(dǎo)，通過(guò)護(hù)板3內(nèi)的呈切口形式的繩導(dǎo)入部穿過(guò)所示護(hù)板3的外側(cè)。繩10被接合或掛在護(hù)板3的外側(cè)的系繩柱狀繩端緊固機(jī)構(gòu)11上。為此，繩10具有繩端環(huán)，繩端環(huán)有利地通過(guò)并接形成并掛在系繩柱狀繩安裝件12上。參見(jiàn)圖1，繩10可被引導(dǎo)通過(guò)繩引導(dǎo)機(jī)構(gòu)13，該繩引導(dǎo)機(jī)構(gòu)13位于護(hù)板3外側(cè)，介于由系繩柱狀繩安裝件12所限定的繩端緊固點(diǎn)與穿過(guò)護(hù)板3的導(dǎo)入部之間。繩環(huán)可通過(guò)與繩環(huán)直徑相匹配的板固定在系繩柱狀繩安裝件12處，例如該板件通過(guò)在護(hù)板3外側(cè)的擋套被固定，以使在護(hù)板與固定板件之間留有足夠大的距離以防止繩10在繩環(huán)區(qū)域內(nèi)的任何擠壓或夾壓。
[0047]圖7示出導(dǎo)繩滑輪14，其包括筒狀或板狀滑輪本體15，滑輪本體15例如以其自身已知的方式可旋轉(zhuǎn)支承并可被緊固在起重機(jī)吊臂上。滑輪本體15包括位于其外周面上的繩槽5，繩槽具有近似于卷繩筒I的繩槽5的卵形化槽輪廓。在這方面可參見(jiàn)之前描述?；啽倔w15的繩接觸表面類似于卷繩筒I被有利地打磨、拋光或以其它方式精細(xì)加工，尤其在繩槽5區(qū)域內(nèi)，以獲得減摩表面。作為另一選擇或補(bǔ)充，導(dǎo)繩滑輪14的繩接觸表面可設(shè)有減摩和/或減震的表面涂層。在這方面也可參見(jiàn)之前所述內(nèi)容。
[0048]如圖7的局部視圖(b)所示，導(dǎo)繩滑輪14還有利地具有繩槽5，其卵形化槽輪廓具有在槽底7區(qū)域內(nèi)的曲率半徑R2，該曲率半徑大于相鄰的側(cè)壁部，在該側(cè)壁部?jī)?nèi)的曲率半徑Rl或R3變小，參見(jiàn)圖7(b)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于纖維繩傳動(dòng)裝置的絞盤的卷繩筒，具有沿周面開(kāi)設(shè)有槽結(jié)構(gòu)(4)的卷繩筒筒體(2)以及在兩端鄰接于該卷繩筒筒體(2)的兩個(gè)護(hù)板(3)，其特征在于，就橫截面看，該槽結(jié)構(gòu)(4)的至少一個(gè)繩槽(5)具有非正圓形的壓扁的槽輪廓(6)，所述槽輪廓在槽底(7)處具有比在與該槽底(7)相鄰的槽側(cè)壁⑶處更大的曲率半徑。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的卷繩筒，其中，所述槽輪廓(6)是呈卵形和/或橢圓形地形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷繩筒，其中，所述槽輪廓(6)在所述槽底(7)具有平坦部和/或多邊形彎曲部，所述多邊形彎曲部具有以小角度彼此相對(duì)傾斜的表面區(qū)域和優(yōu)選被倒圓的過(guò)渡部。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的卷繩筒，其中，在3-7且優(yōu)選4-6的范圍內(nèi)選擇槽寬度B與槽深度T之比，特別優(yōu)選是約5。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的卷繩筒，其中，所述槽結(jié)構(gòu)(4)的節(jié)距A為平均繩直徑的約104%至111%，優(yōu)選為約106%至110%，該平均該繩直徑是在正圓形的未變形的繩橫截面時(shí)測(cè)定的。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的卷繩筒，其中，該槽結(jié)構(gòu)(4)和/或該卷繩筒(I)的與該繩(10)接觸的部分具有非常精細(xì)加工的優(yōu)選為打磨或拋光的表面，該表面具有< I微米且優(yōu)選為< 0.25微米的平均粗糙深度Ra。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的卷繩筒，其中，該槽結(jié)構(gòu)(4)和/或該卷繩筒(I)的與該繩接觸的部分設(shè)有減小 摩擦和/或減震的優(yōu)選由塑料制成的表面涂層。
8.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的卷繩筒，其中，該表面涂層由多層構(gòu)成，其中最頂層涂層為減摩層，并且直接或間接位于該最頂層下方的涂層是減震構(gòu)成的。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的卷繩筒，其中，當(dāng)沿該卷繩筒筒體(2)的周向看時(shí)，所述槽結(jié)構(gòu)(4)僅包括一個(gè)傾斜區(qū)域和一個(gè)平行區(qū)域，在該傾斜區(qū)域內(nèi)該繩槽(5)偏移了大約一個(gè)繩直徑。
10.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的卷繩筒，其中，在至少一個(gè)所述護(hù)板(3)處設(shè)有繩導(dǎo)向裝置(9)，沿所述護(hù)板的高度看時(shí)所述繩導(dǎo)向裝置具有至少一個(gè)導(dǎo)向部分，該導(dǎo)向部分具有楔形側(cè)壁。
11.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的卷繩筒，其中，該繩導(dǎo)向裝置(9)具有另一導(dǎo)向部分，所述另一導(dǎo)向部分具有與所述楔形側(cè)壁相接的平行側(cè)壁并且沿徑向位于具有楔形側(cè)壁的導(dǎo)向部分的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分或前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的卷繩筒，其中，用于將該繩(10)限制到該卷繩筒(I)上的繩端緊固機(jī)構(gòu)(11)包括系繩柱形式的繩安裝件(12)，優(yōu)選并接的繩端環(huán)可被掛在所述繩安裝件(12)上。
13.一種用于纖維繩傳動(dòng)裝置的導(dǎo)繩滑輪，具有可旋轉(zhuǎn)支承的滑輪本體(15)，所述滑輪本體(15)的周面具有至少一個(gè)繩槽(5)，其特征在于，沿橫截面看，該繩槽(5)具有非正圓形的壓扁的槽輪廓(6)，所述槽輪廓在槽底(7)區(qū)域內(nèi)具有比在槽側(cè)壁⑶區(qū)域內(nèi)更大的曲率半徑。
14.根據(jù)前述的導(dǎo)繩滑輪，其中，所述繩槽(14)具有權(quán)利要求2-4和6-8的其它特征。
15.一種繩傳動(dòng)裝置如起重裝置等，具有纖維繩和至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的卷繩筒(I)和/或至 少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求13-14中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)繩滑輪。
【文檔編號(hào)】B66D1/30GK103476700SQ201280006231
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2012年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月24日
【發(fā)明者】M·艾拉卡, H·澤爾扎 申請(qǐng)人:比伯拉赫利勃海爾-部件股份有限公司