[发明专利]鼓轮的功率传动和轴承配置

说明书

本发明涉及鼓轮的功率传动以及轴承配置，鼓轮有一根绳子，绳子在切线方向上对鼓轮的外围施力，该配置包括将轴承中的鼓轮装配到一个框架结构中以及用于旋转鼓轮的驱动配置，该驱动配置包括至少一个与鼓轮表面驱动啮合的装置。鼓轮可用于提升设备吊下的提升绳子，当然也可以用在其他类似应用中。

鼓轮的功率传动以及轴承配置的传统方法是为鼓轮提供一个中心转轴和轴承并将鼓轮装配到框架结构中，驱动配置与中心轴相连。当这样的解决方案用于提升设备时，从鼓轮吊下的负荷的速度，以及相反地，与发动机的旋转速率有关的转动力矩，取决于鼓轮的直径，还取决于齿轮(位于发动机与鼓轮之间)及与鼓轮关联的绳索之间的传动比。为了节约生产成本，必须使鼓轮直径尽可能小来保证齿轮中有低的传动比。但另一方面，鼓轮直径小，绳子磨损就快。

另外一种方案为使用上述包括一个中心轴并以轴承方式装配到框架结构中的鼓轮，仅以驱动配置的驱动轮与鼓轮表面驱动啮合的方式，从而除由齿轮和绳子提供的传动外，又在鼓轮的功率传动中提供了额外的传动比。有关传动幅度约等于鼓轮直径所减少的那部分传动的幅度，因而鼓轮直径对总的传动比没有影响。在本解决方案中，鼓轮的驱动轮通常位于鼓轮的圆周上从绳子的绕线点向后等于压力角的大小的位置，因此能够确保齿轮荷载与绳子力之间尽可能有效地相互抵消。

上述解决方案存在的问题是，鼓轮轴承的配置方法使框架结构不仅受到绳子力，还受到弯曲力矩。此外，在直接将驱动安排在鼓轮表面时，框架结构必须非常坚固，原因是齿轮荷载不能完全被抵消，而且必须保证轴长度的准确性。

本发明的目标是从本说明开始处讲述的配置类型着手去除上述缺陷。这可通过本发明的方法实现，该方法的特征在于当从鼓轮表面的圆周方向看时，驱动啮合的装置基本上位于鼓轮表面另一侧上的一个区域中，在支持和承载鼓轮表面的装置之间，或者基本上位于鼓轮表面的另一侧，在支持和承载鼓轮表面的装置处，其特征还在于从鼓轮的端部看，唯一一个从鼓轮放下绳子的点位于支承区域中。

本发明基于的理念是：绳子的力直接导向框架结构，因而能够提供轻量级且结构简单的框架部件。提升设备必须自然地附加到和/或悬挂于绳子从鼓轮上放下的区域。

由于具有较好的传动比，因而可以选择较大的鼓轮直径。这不仅延长了绳子的寿命，而且还能够通过使用更短的鼓轮来获得特定的绳长(提升高度)，从而减少绳子的偏移。当绳子缠绕到鼓轮上或从鼓轮上放下时，如果绳子的绕线点沿鼓轮的轴的方向移动，则绳子就会发生偏移。这还会在绳索中造成磨损绳子和绳槽的角度，并需要更宽的挂绳宽度。

本发明的其他优点是能够使提升设备的结构的生产和组装更加紧密和简单。此外，不同的吊车装置可以很容易地挂接到框架上，而且驱动配置的选择和定位也比以前有更多的自由度。

本发明的优选实施方案将在独立权利要求中说明。

在下文中，将依照优选实施例及附图更详细地阐述本发明，其中

图1是一个示意图，展示了本发明中与鼓轮相连的功率传动和轴承配置；

图2是一个透视图，展示了依据图1所示的原理实施并提供有轴承和功率传动配置的框架结构；

图3至图7是本发明中与鼓轮相连的其他功率传动和轴承配置；以及

图8是在鼓轮上导绕绳子的示例。

图1显示了提升设备的一个无中心、中空的圆柱形鼓轮1，提升绳子2缠绕在鼓轮上并从鼓轮上悬下来。用于旋转鼓轮1的驱动配置的驱动轮的参照数字为3。鼓轮1，即鼓轮表面(在轴承中)直接在鼓轮的内表面和外表面4、5上装配到框架结构6上。承载和支持该鼓轮表面1的轴承配置包括(在鼓轮表面1的两端)一对轴承7、8和9、10，它们在与鼓轮表面1驱动啮合的驱动轮3的上方和下方，每对轴承7、8和9、10都包括一个轴承7、9用于支持鼓轮表面1的外表面4，以及一个轴承8、10用于支持鼓轮表面1的内表面5。绳子2从鼓轮1上方轴承和下方轴承之间的区域中放下来，于是，由旋转鼓轮1和绳子2造成的力可以直接导向框架结构6，而没有使框架结构6受到弯曲力矩。

图2更详细地显示了上述配置与框架结构6之间的接触。与驱动轮3关联的驱动轴的参照数字为11。关于该驱动配置，附图只显示了驱动轮3及其驱动轴，因为驱动配置的齿轮以及与齿轮关联的发动机可以在各种不同类型的解决方案中选择，这些方案可以用于各种不同的选择方式。例如，齿轮可以是套筒齿轮，发动机可以安装在鼓轮1内，从而使提升设备更短些。