绞车制造技术

本发明专利技术涉及一种绞车，包括一个可旋转地支承的用于卷绕牵引装置（４）的卷筒（５），它可由至少一个旋转驱动装置（１９）驱动旋转，旋转驱动装置由通过至少一个变速齿轮箱（２５）作用在卷筒（５）上的旋转驱动马达（２１）组成。至少一个的旋转驱动装置（１９），相对于卷筒（５）的旋转轴线（Ｓ）而言，设在卷筒（５）的旁边，使卷筒（５）和旋转驱动装置（１９）在垂直于卷筒（５）旋转轴线（Ｓ）的投影中至少部分重叠。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种按权利要求1前序部分所述类型的绞车。为了旋转驱动卷筒设至少一个旋转驱动装置。后者通常包括一直流电动机。为了使卷筒能在一个比较大的转速范围内以几乎恒定的大功率驱动，在直流电动机后连接一变速齿轮箱，它的输入轴与直流电动机连接，以及其输出轴与卷筒连接。在此类已知绞车的第一种实施形式中，提供的扭矩借助环形链条传给卷筒。虽然这种所谓的链式铰车有比较紧凑的外尺寸，但缺点是在所谓的“四象限工作方式”的情况下在链式传动的下冲时，始终存在链条松弛部分，四象限工作时无论在提升负荷时还是在下降负荷时不仅可以加速而且可以制动以及可能转换成上冲，并由此形成冲击式运行并伴随有作用在牵引装置上的巨大的峰值力。在这种情况下存在着严重的危险，因为这种峰值力可能超过牵引装置的拉伸强度，从而会导致牵引装置拉断和与之相连的灾难性后果。因此，由公司“Wirth Maschinen-und Bohrgerte-FabrikGmbH，Erkelenz”已知一种绞车，它包括两个分别由直流电动机和在其下游的变速齿轮箱组成的驱动单元，在变速齿轮箱的输出轴上各装一小齿轮，小齿轮与旋转固定地装在卷筒轴上的齿轮啮合。这两个旋转驱动装置在卷筒的一个端侧并列地布置在卷筒轴线的延长线内，使小齿轮与处于卷筒轴上的齿轮的啮合相对于卷筒轴线错开180°。在卷筒另一个端侧那边，沿卷筒轴线方向看，连续地设圆盘制动器和电涡流制动器，它们与卷筒轴旋转固定地连接。与链式绞车相比，采用这种齿轮传动式绞车可以实现“四象限工作方式”不会在牵引装置内导致不希望的峰值力。由于驱动马达同时有可能利用于卷筒旋转的制动，因此通过有可能直接馈给由制动过程获得的电能，达到显著节能的目的。此外，机械式圆盘制动器与在链式绞车的情况下相比仅极少投入使用，所以，一方面绞车的磨损以及磨损引起的停车时间，以及另一方面在机械制动器中通常产生的噪声污染，均降到最低程度。尽管这种齿轮传动绞车近些年已多次证明了其可靠性，然而缺点是其巨大的空间需求，从而尤其使之不适用于置换紧凑的链式绞车。众所周知，交流电旋转驱动电机与直流电动机相比在更大的转速范围内有大的扭矩。因此已知上述类型的齿轮传动式绞车中，替换掉直流电动机/齿轮变速箱单元，配备没有变速齿轮箱的交流电动机，因为这样一来缩短了绞车的结构长度。但是其中存在一个严重的缺点，即，尤其当应使用齿轮传动式绞车替换直流电工作的链式绞车时，整个电气工作设备必须从直流电转变为交流电，这意味着一种通常在经济上不可接受的费用支出。此目的通过在权利要求1中所描述的专利技术达到。通过将至少一个的旋转驱动装置相对于卷筒的旋转轴线设在卷筒的旁边，使卷筒和旋转驱动装置在垂直于卷筒旋转轴线的投影中至少部分重叠，显著缩短了绞车的结构长度。因此，绞车的长度基本上由卷筒和沿卷筒轴线方向连接在上游或下游的机组确定。在按本专利技术的绞车的一种优选的实施形式中，旋转驱动马达的驱动轴与变速齿轮箱的输入和输出轴处于一条共同的直线上。由此避免了驱动扭矩的转向，这种转向意味着巨大的经费支出和传动损失卷筒优选地与可旋转地支承的卷筒轴旋转固定地连接。卷筒轴则优选地与传动装置的输出侧连接，传动装置的输入侧与变速齿轮箱的输出轴连接。传动装置优选地是齿轮传动装置，它为了跨接变速齿轮箱的输出轴与卷筒轴之间的距离设有中间齿轮。若卷筒轴一端连接在机械作用的制动器上，以及另一端连接在电作用的制动器，则必要时可通过同时操纵两个制动器在卷筒上施加一个大的制动力矩，不致使卷筒轴仅一侧有扭力，当卷筒轴仅一端与制动器连接时便会发生这种情况。机械作用的制动器优选地是圆盘制动装置，而电磁作用的制动器是电涡流器。为了提高在卷筒轴上能传递的扭矩以及为了获得在事故状态下运行的特性，按本专利技术的绞车优选地有第二旋转驱动装置，它包括旋转驱动马达和变速齿轮箱。在这里，第二旋转驱动装置的旋转驱动马达的驱动轴与变速齿轮箱的输入和输出轴处于一条共同的直线上，特别优选地它与第一旋转驱动装置的变速齿轮箱输出轴的旋转轴线重合。两根输出轴优选地与传动装置的输入轴直接连接，这在结构上可这样变换，即，使它们与同一个进口传动齿轮在工作上连接起来。若第二旋转驱动装置相对于电磁作用的制动器旋转轴线的方向设在此制动器旁边，则不会或只是不明显地增加配备有两个旋转驱动装置的绞车的结构长度。为了避免旋转驱动装置的驱动马达过载，变速齿轮箱优选地配备有安全装置，当输入轴上的扭矩超过最大允许值时，变速齿轮箱自动转换到输入轴转速与输出轴转速之比最大的档位。图3同一个绞车的透视图。为了绞起和放下钻孔机，绞车100有设计为钢索的柔性牵引装置4，它可借助卷筒5卷绕和退绕。卷筒5传扭地固定在卷筒轴6上，它的轴线S平行于框架1的纵侧7延伸。卷筒轴支承在轴承座8、9内，轴承座设在卷筒5的两个端侧10、11处。卷筒轴6画在图中左方的端部与圆盘制动装置13的圆盘12旋转固定地连接，圆盘制动装置13包括两个沿轴线S的旋转方向错开180°的制动掣子14、15。借助此圆盘制动装置13可在柔性牵引装置4退绕过程中慢化卷筒5的旋转速度或完全锁定。在另一端侧11那边，卷筒轴6与还要详细说明的传动装置17的输出轴16以及与沿轴线S方向连接在下游的电涡流制动器18连接。后者同样用于慢化卷筒5的退绕速度。它的使用优选于圆盘制动装置的使用，因为制动能量的施加可以无磨损地进行以及没有因机械作用引起的噪声污染。在由圆盘制动装置13、卷筒5、电涡流制动器18和处于卷筒5与电涡流制动器18之间的传动装置17的输出轴16组成的结构旁边，在框架1上固定两个旋转驱动装置19、20。每一个旋转驱动装置19、20包括一直流电动机21、22，它们的输出轴分别与一变速齿轮箱25、26的输入轴23、24旋转固定地连接。变速齿轮箱25、26涉及使用于绞车内已知的结构类型，所以在本说明书的范围内无需详细说明。旋转驱动装置19、20在空间上按这样的方式布置变速齿轮箱25、26的输出轴27、28互相面对，以及输出轴27、28的旋转轴线T、T’处于同一条直线上。两根输出轴27、28与传动装置17的输入侧29连接并作用在一个图中无法看到的齿轮上，它通过中间齿轮30和设在传动装置17输出轴16上同样没有表示的齿轮与卷筒轴6连接。因此，传动装置17用于在变速齿轮箱25、26的输出轴27、28与卷筒轴6之间传递扭矩。在将柔性牵引装置4卷绕在卷筒5上的情况下，旋转驱动装置19、20驱动卷筒轴6，在柔性牵引装置4从卷筒5退绕的情况下所需要的卷筒5的制动同样可通过直流电动机21、22实现，此时它们起发电机的作用。因为这样一来旋转卷筒的动能转变为电能，所以如果希望的话可通过反馈以此方式节省能量。变速齿轮箱25、26的输出轴27、28通过配备齿轮的传动装置17与卷筒轴6连接有突出的优点，使按本专利技术的绞车可按所谓的四象限工作方式工作。四象限工作方式指的是，无论提升还是下降处于柔性牵引装置4上的负荷时，卷筒5借助于旋转驱动装置19、20既可加速也可制动。变速齿轮箱25、26配备有一个图中看不到的安全联轴节，在各驱动中的直流电动机21、22过载时，它们自动选择输入轴23、24与输出轴27、28之间最小的传动比，以便将由电动机21、22在此工作状态施加的扭矩减到最小本文档来自技高网...

【技术保护点】
放下和绞起一个负荷尤其钻孔设备的绞车，包括： 一个固定在负荷上的柔性牵引装置（４）； 一个可绕轴线（Ｓ）旋转地支承的用于卷绕牵引装置（４）的卷筒（５）；以及 至少一个第一旋转驱动装置（１９），它包括至少一个通过变速齿轮箱（２５）作用在卷筒（５）上的旋转驱动马达（２１），借助旋转驱动马达（２１），卷筒（５）可按选择被沿牵引装置（４）的退绕或卷绕方向驱动旋转， 其特征为： 第一旋转驱动装置（１９）相对于卷筒（５）的旋转轴线（Ｓ）设在卷筒（５）旁边，使卷筒（５）和旋转驱动装置（１９）在垂直于卷筒（５）旋转轴线（Ｓ）的投影中至少部分重叠。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：彼得海因里希斯，阿尔布雷希特海因里希斯，
申请(专利权)人：维尔特机器和钻孔工具制造厂有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]