[发明专利]绳轮的轮辐设计

说明书

技术领域

本发明涉及如独立权利要求所述的作为在起重装置和绳索承载物之间的导向装置的绳轮。

背景技术

绳轮实质上是其圆周上具有一个或多个凹槽的辐轮。凹槽用来引导绳索。绳轮通常由优质钢制造，因此极其坚固和耐磨。

通常，绳轮具有免维护的轴承。随着起重绳沿着绳轮运转，由于内部的绳索摩擦和轴承摩擦，能量发生损失。原则上，绳轮以定滑轮形式发挥功用。根据应用，绳轮的公称直径必须为绳索的公称直径的40至120倍。绳轮的公称直径是通过数学运算确定的与凹槽基部有关的绳轮直径。在系统起重速度超过4m/s的情况下，使绳轮设置有轮衬通常是必要的。如果起重绳转向约90°，则这种绳轮被称作转向绳轮。

特别是在采矿业中，绳轮具有不同功用。因此，它们用来将绳索负荷物转移到起重机架，它们可增大绳索承载物的包角，它们有助于使绳索距离适应分支距离，或者它们仅仅用来使绳索转向。

特别地，采矿业使用的绳轮通常由轮辋、轮毂、以及连接轮辋和轮毂的轮辐组成，这使得绳轮具有所需的稳定性，同时由于轮/辐的设计使得绳轮具有可接受的重量。

绳轮的惯常设计为绳轮轮辐由焊接至轮毂和绳轮的传统轧制构件构成。

但是，作为轮辐的轧制构件材料具有如下所述缺点，一方面，轧制材料不是连续均质的，这会负面地影响它们的可焊接性能，从而，影响要获得的优质焊接接头的质量。另一方面，作为用于绳轮的轮辐的轧制构件还具有以下缺点，由于轧制构件的几何结构，故难以到达焊点，而且，它们很难通过机械加工达到必须的表面质量，这增加制造成本。

为了避免这些问题，已经尝试采用两个背面彼此连接的U-型板代替轧制构件，但是，这些依然不能解决难以到达焊点的问题，尤其是当焊缝被设计为全结合时。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种克服现有技术缺点的绳轮，尤其要注意轮辐与绳轮轮毂和绳轮轮辋的连接方式。

利用独立权利要求1的特征实现上述目的，而具体实施方式由从属权利要求的特征描述。

本发明要求作为起重装置和绳索承载物之间的导向装置的绳轮，所述绳轮具有绳轮轮辋、轮毂以及连接轮辋和轮毂的多个绳轮轮辐，每个绳轮轮辐由单个的在绳轮轮辐的横截面上具有多次弯曲的扁材构件构成。

采用具有多次弯曲的横截面的扁材构件可以极其简单地方式解决现有技术中遇到的问题，这是因为与采用数个轧制构件相比，现在只需将单个部件连接于轮辋和轮毂上，故使用由扁材制成的单个部件用于各个绳轮轮辐，明显地降低了安装和连接的复杂程度。采用具有多次弯曲的横截面、并且材料厚度均匀的扁材构件，还具有易于到达轮辐与轮毂和绳轮轮辋之间的交叉点的优点，这简化连接过程并且因此降低了连接过程本身的成本，同时，也降低了操作过程中必要的检查焊接缝或焊接点的成本。

在优选实施方式中，轮辐的横截面具有S形、Z形或W形的起伏，因为采用这些形状，当实现高的面积惯性矩时，相当易于达到交叉点。

由按照合适起伏成形的梯形的扁材构成的绳轮轮辐也是优选的实施方式，所述梯形的扁材的宽基部与轮毂连接。这种优选实施方式具有使得可作用于轮辐的弯曲力可以更容易并且更有效地传递至绳轮的轮毂的优点。

在该连接上，还可以提供，每个绳轮轮辐，在至少一个将所述绳轮轮辐与所述轮毂或者所述绳轮轮辋连接的端部上，具有基本上在中心的凹槽，该凹槽减小了与所述轮毂和/或所述绳轮轮辋的接合表面。一方面，由于交界面长度再次减小，故这一措施再次简化了将每个轮辐安装或连接至轮毂或轮辋上。但是，同时，这一措施还减少了在该点的绝对重量，这一直也是一个优点，因为质量越小越易于加速和减速。

最后，优选地是，轮辐的扁材构件由合适厚度的钢制成，由于其起伏和所产生的良好可达性，钢易于焊接至轮毂和绳轮轮辋上，由此钢的连续均匀的厚度还确保用于可实现的优质材料接头的显著的质量优势。

附图说明

通过参照附图，本发明的其他优点和特征源自下面的本发明的优选实施方式的纯说明性的且绝非限制性的描述，其中

图1示出优选实施方式的绳轮的侧视图；

图2示出根据图1的D-D线的轮辐的横截面图；

图3示出根据图1的E-E线的轮辐的横截面图；

图4示出根据图1的A-A线的绳轮的半盘的交叉区域的顶视图；

图5示出根据图1的C-C线的绳轮的两个轮辐的横截面图；

图6示出根据图1的绳轮的轮辐的透视图；

图7示出根据图1的绳轮的轮辐的正视图；