CN1048012A - 缆绳卷绕装置 - Google Patents

Abstract

卷绕或退绕缆绳的装置包括一竖立框架和两个垂直固定到框架的支座4，每支座装有一竖向可动的吊臂5，其低端设有卷轴夹持装置。为减少移动重量和补偿变形的卷轴的中心位差，每固定支座4包括一支墩14，在吊臂5的最上位置通过支座刚性地支撑吊臂到框架上。其中，可用一弹簧12将吊臂5支撑到固定支座，在吊臂的降低夹持位置该弹簧允许吊臂相对于支座在吊臂的轴向作挠曲运动，和允许其在卷轴轴线正交的平面中幌动。

Description

本发明涉及卷绕或退绕一根缆绳之类的装置，它包括：一个框架，两个垂直固定于该框架上安装的支座，所述支座可根据一个卷轴的轴向宽度彼此相向或分开地水平移动;一个吊臂，安装在每个支座上，在该吊臂的低端设有一个夹持装置，用于夹紧该卷轴的中心，并布置在相对于该支座来说的垂直方向可移动高过相应于最大卷轴中心与最小卷轴中心之间高差及将最大卷轴举起距离的总和的一段距离;以及，动力装置，用于竖向地移动该吊臂。

这类装置特别在电缆工业中有用于卷绕或退绕各种电缆，在卷缠其它类似制品，例如绳索也同样可用。该装置的用途在于举起卷轴以使其能绕中心轴线转动。该装置包括几个夹持枢轴，用于将卷轴从其中心孔处卡紧，或从设在该卷轴相对两侧的某些起吊装置处卡紧，虽然各卷轴的两侧原来是对称的，且中心孔是准确地定位在同一水平轴线上，而卷轴和特别是其两个法兰盘在应用中会损伤和变形，以致被举起的卷轴不再位于下伏面上的直立位置而发生倾斜，以致卷轴的各中心孔彼此处于不同高度。在下伏面磨损不平时发生同样情况，所以，该装置的夹持枢轴必须能补偿各中心孔之间的高差，除此而外，当然，该装置应能操作各种不同直径的卷轴。

瑞典专利申请7，603，752，Finnish所作的专利申请说明书公开了一种缆绳卷绕装置，其中，夹持枢轴是紧固到吊臂上 的，该吊臂是安装在该装置框架上紧固着的支座中并可竖向地移动，更准确地说，是竖向可移动地紧固到由该框架的两根柱支撑着的水平横樑上。该支座即以此种方式而紧固到水平横樑上，即各支座保持相对于水平横樑的垂直位置，但仍可沿该横樑作水平移动，为了夹持该卷轴，该吊臂能被提升和降下，以致各卷轴能被升离地平线到足以自由旋转的水平。

但是，这类缆绳卷绕装置带有某些主要缺点，由于支撑吊臂的支座是紧固到框架上不能竖向移动，故吊臂必须被降下很长的距离，以便吊臂的夹持枢轴能被推到与卷轴的中心孔相啮合，在提升该吊臂到卷轴能旋转的程度之后，吊臂剩余的很长，卷轴的转动对该吊臂造成很大应力，这将导致振动和晃动，并会搅扰了卷绕和可能损坏各吊臂。还有一个缺点是，为了在卷线期间防止吊臂晃动，则各吊臂必须用轴颈支撑在其支座上留有尽可能小的间隙。因此，在吊臂低端中的夹持枢轴就不可能在其降低位置侧向地移动较大程度。所以该夹持枢轴就找不到各中心孔，因为由于损伤或其它某种原因各中心孔已稍微移开其原来位置。

为了避免这些缺点，缆绳卷绕装置已被发展成，支撑吊臂的支座相对于框架为垂直地可移动，这样的装置之一公开于Finnish专利说明60542（德国专利说明2713866）中，这种装置能用于操作不同直径的卷轴，也能补偿卷轴各中心孔之间不大的高差，但这是凭借颇为复杂的结构达到的，支撑吊杆的各支座是竖向可动地装在分开的支柱上，这就要求各支座也同样地设置独立的起吊和下降机构。此外，设有夹持枢轴的这两个吊臂，每臂都要设置独立的机器，借此以使夹持枢轴能移动在锁定位置和自由位置之间，在自由位置时，夹持枢轴能相对于其支座垂直方向作挠曲运动，这两个支座被一个水平的横樑连系起来，该横樑长度可调并可与支座一起作竖向运动，当操作该卷轴时，需要移动相当大的重量，还有一个缺点是，由于卷轴变形，在各中心孔之间可能发生的高差只在吊杆极小挠曲运动之内获得补偿，因为各支座是由横樑连接起来，并且彼此不能独立地活动，弹簧杠杆连接结构是吊杆挠曲运动所要求的，它需要在吊杆的侧面占空间并迫使支座加大，这就妨碍了在卷轴周围的工作。

先有技术的装置还有另一个缺点，即该夹持枢轴不能在卷绕位置下完全刚性地固装到框架上，各吊杆的各支座设有支墩，各夹持枢轴即对着它被压到卷绕位置，但是，由于各支座是沿各柱竖向移动的，所以在支座与柱间总是留有一个稍为不利的间隙。为了避免这一点，企图把吊杆包括其操作电动机装在一个底板上，该底板可转动地紧固到该支座上，并设置两个对着柱中的滑面压迫的滑动轴承，这样做已能造成该底板相对于该柱可以转动，以致该底板的滑动轴承在夹持枢轴***作电动机对着该支座的支撑面压迫时牢固地夹住该柱，这样一种方式即除去了在支座和柱之间的间隙，但是，结构复杂且造价增大。

从先有技术中还得知其它类型的缆绳卷绕装置，西德专利1，474，238公开的文本，以及美国专利3，123，314公开了水平的构件，其中，各卷轴提升臂被竖向可转动地安装在位于该卷轴侧面处的一个水平转轴上。但是，这种结构需在卷轴以外有一相当大的地面空间，因此其它机械和操作设备就难于结合该卷绕装置一起布置。

西德公开专利文件2519070公开了一种门架型构件，其中，用于支撑卷轴夹持装置的支座被安装在每个分立的柱上，故支座为垂直地在柱上移动，这种结构十分简单，但是在移动该支座时，移动的相对重量仍然很大。

本发明的目的在于提供卷绕或退绕一根缆绳之类用的装置，该装置避免上述缺点，并能操纵不同尺寸的卷轴，甚至操作不良变形的卷轴，也具有简单而稳定的结构。该目的采用本发明的装置即能达到，本发明装置的特征在于，

每个固定支座包括一个支墩，它在该吊臂的最上位置中把该吊臂通过该支座而刚性地支撑到框架上，以及

每个吊臂借助一个弹簧元件被固定支座支撑，该弹簧在吊臂降下的夹紧位置允许该吊臂相对于该支座在吊臂的轴向发生挠曲运动，以及允许其在与该卷轴的轴线正交的平面中作水平的晃动。

本发明是基于下述思考，如该夹持装置能被可靠地支撑在其提升的卷绕位置的支座上，则吊臂在竖向上可允许降低相当长的距离，当吊臂以其较高端支枢到支座上，大的竖向降低运动使得夹持装置在吊臂的较低端在垂直于卷轴轴线的平面能作相当宽的水平运动，该弹簧元件允许吊臂在竖向稍作挠曲运动，此外，该吊臂能在弹簧元件上摆动，是则夹持装置即能与卷轴可能的错位无关地***到卷轴的中心孔中。

固定支座相对于框架是竖向不动的，它完全没有间隙，如果利用了竖向可动的支座，则难免出现间隙，在可动的支座中所需要的竖向滑动轴承也被免除，因此，夹持装置即能被固定支座刚性地固定到框架上。

下面所述的优点将能超过瑞典专利说明399864的装置：由于支撑吊臂的各支座是竖向不动地紧固到该装置的框架上，所以不需要竖向运动的机械部件，因为两个吊臂部能被彼此独立地竖向运动很宽的范围，所以即使对于变形的卷轴或定位在不平的平面上的卷轴，在各中心孔间有较大的高差也易于获得补偿。因为支撑卷轴的夹持装置总是对着固定支座的支墩上被提升的，与卷轴的直径无关，故卷轴永远被定位在一定的工作高度，也即在人机控制下的合适位置，因而避免了对于小的卷轴工作于很低的工作地平上，由于固定地安装各支座，所以获得一个刚性稳定的支持构架，因为夹持装置刚性地固定到支座上，从而它被刚性地固定到柱上，于是卷轴很稳固地支撑在卷绕的位置。由于对于各吊臂的低端不需要弹性杠杆结构，所以支座更可狭窄些，以致它不妨碍在卷轴周围的工作，例如在将缆绳的端头插到卷轴上时。由于门型架构的横樑在竖向移动吊臂时不需活动，故需移动的重量低并且门型架构很稳定。

下面将参照附图对本发明作详细的描述。

图1和2为该装置的一个最佳实施例的侧视图，分别为操作最大和最小的卷轴;

图3为该装置的前视图;

图4为卷绕装置的另一实施例的侧视图;

图5为沿图4所示剖线Ⅴ-Ⅴ的剖视图。

图1到3所示的缆绳卷绕装置包括一个门型构架1，该构架包括有两个支柱2和一个中间连接横樑3，该横樑借助操作装置（未示出）调两柱间距离而可以在其长向上缩短或延伸，以适应不同卷轴的宽度。该装置还包括两个支座4，各被刚性地固装于相关的柱上。

两个支座都设有竖立的吊臂5，每个吊臂包括一个可旋转而轴向可移动地安装在支座上的螺杆6，以及一个不能转动但相对于支座为轴向可滑动地安装的夹持杆7，该夹持杆7与螺杆6为螺扣啮合，并且它的低端设有一个夹持枢轴8，它***到一个卷轴9的中心孔中，以便夹持该卷轴，该螺杆通过一个齿轮箱10连接到一个电动机11上，齿轮箱借助于一个球连接器15安装在支座支撑着的一个弹簧12上，弹簧允许螺杆发生稍许竖向挠曲运动，以及连接器允许其在一垂直于横樑3的平面中有晃动。

吊臂的螺杆和夹持杆的长度是这样的，即夹持杆的夹持枢轴能被移动一段距离A，该距离为最小卷轴9′的中心孔和最大卷轴9″的中心孔之间的距离，以及附加越过一段距离B，这是为了将卷轴提升到足以超过地面13以保证卷轴自由旋转。

每个支座的低端包括一个固定的支墩14，它形成一个向下打开的支持杯槽，夹持杆的低端即对着该杯槽停置，这是在该夹持杆位于提升到卷绕位置时的情况。

为了夹持住卷轴，将两个支座的夹持枢轴降低到与***作的卷轴中心孔一线对准位置，此后，各柱彼此相向位移，以使夹持枢轴夹住该卷轴。然后，用电动机将夹持杆提升到该杆的低端被定位在支座上设置的支墩14的杯槽中为止，该提升运动首先压缩该弹簧，然后紧紧地将各夹持杆拉到各自相关的杯槽中。

须注意，为了提升各不同大小的卷轴，只有移动各夹持杆，而各支座保持固定，被移动的重量因此很小，因为各支座是固定在各支柱上不动的，所以构架十分稳定，因为各夹持杆可互相独立运动，所以夹持枢轴能根据一个歪斜的卷轴中心孔位置在竖向上的不同高度进行 放置，各种卷轴都可被提升到同样人机调谐的工作高度。

在示于图4和5中卷绕装置的实施例中，对与图1到3中相应的部件采用同一标号，本实施例与前者不同的一点主要在于，支座4是构架的柱2的一部分，并且成为该柱向上延伸的部分。在部件6和7所构成吊臂中，可动部件7与第一实施例者相比较稍有不同，对着支座4的竖向突缘接触的导轮16布置在部件7上端，而低端设置滚轮17，它允许部件7在垂直于夹持枢轴8的轴线的一个竖向平面中幌动，如图4中箭头所示。

相关的附图和说明仅是为了阐明本发明的构思，至于其细节方面，本发明的装置可在权利要求的范围内变化。如各支座不采用紧固到各柱上，则各支座可以分开的模件装在一个门型构架的固定横樑上，或装在一个上支撑轨道上，在这种方式中作成，支座可根据不同卷轴的宽度分别沿横樑或轨道***作纵向的移动，在后者的情况中，该卷轴***的作用如同卷绕装置的构架，代替夹持枢轴的是各吊臂可装上其它类的夹持装置，例如用夹持钩。支座的整体或部分地由构架构成（图4和5），这也是可能的，例如，当支柱为U形截面时，吊臂和动力装置即能被装在柱内，由此，柱子即起支座的作用，当吊臂定位于直接在连接各柱子的横樑下面的支柱里面时，由卷轴重量而加到该柱上的弯力矩能被减到最小，移动吊臂用的机械起重装置也能用液压缸来代替。

Claims (4)

1、一台卷绕或退绕一根缆绳类的装置，包括：

一个框架(1)；

两个支座(4)，竖立不动地安装在构架上，所述各支座可根据一个卷轴(9)的轴向宽度水平地彼此相向或相分开地移动；

安装在每个支座上的一个吊臂(5)，所述吊臂在其低端装有一个夹持装置(8)，用作夹持住卷轴的中心，并被布置成在竖向相对于该支座可移动一段距离，该距离超过相应于一个最大卷轴(9′)的中心和一个最小卷轴(9″)的中心之间高差(A)以及该最大卷轴(9′)被提升的距离(B)的总和，以及

动力装置(10，11)，用于竖向地移动该吊臂；

其特征为，

每个固定支座(4)包括一个支墩(14)，它在吊臂(5)的一个最高位置通过该支座刚性地支撑该吊臂到构架上，以及

每个吊臂(5)借助一个弹簧元件(12)支撑到该固定支座上，该弹簧元件在吊臂的一个降低的夹持位置处允许吊臂相对于支座在吊臂的轴向作挠曲运动，和允许其在垂直于卷轴轴线的平面内作一水平的幌动。

2、如权利要求1的一台装置，其特征为，

支座（4）的吊臂（5）包括两个在轴向可动地相互啮合的杆部件（6，7），一个杆（7）装有一个夹持卷轴（9）用的夹持装置（8），以及另一个杆（6）被从轴向紧固到支座（4）上并且连接到动力装置（10，11）。

3、如权利要求1或2的一台装置，其特征为，吊臂（5）借助于一个轴承（15）支撑到支座（4）上，该轴承允许吊臂在该轴承上在垂直于卷轴轴线的平面中幌动。

4、如权利要求1或2的一台装置，其特征为，吊臂（5）借助于一个弹簧（12）支撑于支座（4）上，该弹簧允许吊臂在竖向挠曲。

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