專利名稱：傳動(dòng)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種牽引裝置的傳動(dòng)設(shè)備，所述牽引設(shè)備用于移動(dòng)特別是電纜或相應(yīng)制品，所述傳動(dòng)設(shè)備包括一軸，該軸由一馬達(dá)操縱且通過嵌齒輪與傳動(dòng)設(shè)備的一輸出軸相連，所述輸出軸與接觸電纜或相應(yīng)制品且移動(dòng)電纜的裝置相連，馬達(dá)通過從動(dòng)軸及嵌齒輪、沿電纜或其類似物的運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸，如果需要，為了沿電纜或其類似物的運(yùn)動(dòng)方向降低輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，嵌齒輪被設(shè)置成一個(gè)圓，該圓從馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸延伸至輸出軸且相應(yīng)地從所述輸出軸延伸至馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸。
除電纜以外，術(shù)語“一根電纜或一相應(yīng)制品”在本申請(qǐng)中是指繩索，導(dǎo)線及由絞合線形成的其它制品，及在不同生產(chǎn)階段中制品的半成品。
當(dāng)制造帶護(hù)套電纜時(shí)，在成型階段之后必須對(duì)護(hù)套進(jìn)行硫化和冷卻。為此，生產(chǎn)線上設(shè)有一硫化管，沿電纜的輸送方向在硫化管后設(shè)有冷卻管。通過設(shè)置在擠壓機(jī)之前的一第一牽引設(shè)備和位于冷卻管之后的一第二牽引設(shè)備使被涂覆的金屬導(dǎo)線通過硫化管和冷卻管。在硫化期間，電纜在水平擠壓工序中整體由上面提到的牽引設(shè)備或由第一牽引設(shè)備，冷卻管和第二牽引設(shè)備支承。電纜至少在硫化管中沿一懸鏈?zhǔn)杰壍肋\(yùn)動(dòng)，這意味著至少硫化管必須為懸鏈?zhǔn)叫螤睢?br> 在硫化工序中，電纜不必與熱硫化管接觸，因此電纜必須被保持為直線形以便其不接觸硫化管的內(nèi)表面。如果電纜接觸了硫化管的表面，則電纜護(hù)套將被損壞且電纜不能被用于預(yù)定的目的。上述情況對(duì)牽引設(shè)備的操作規(guī)定了很高的要求。牽引設(shè)備，如驅(qū)動(dòng)輪，必須在導(dǎo)線和驅(qū)動(dòng)輪之間不產(chǎn)生任何滑動(dòng)的情況下夾緊金屬導(dǎo)線，牽引設(shè)備的機(jī)架必須非常堅(jiān)固且應(yīng)被牢固地裝配在支承表面，驅(qū)動(dòng)輪必須被牢固地裝配在機(jī)架的軸承中，以便減小振動(dòng)和振蕩的危險(xiǎn)性，同理，牽引設(shè)備的傳動(dòng)必須在沒有間隙的情況下盡可能地平穩(wěn)。牽引設(shè)備傳動(dòng)的無間隙工作是非常重要的，特別是在載荷主要沿運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生時(shí)，例如在電纜的硫化工藝中，在這個(gè)場(chǎng)合，由于電纜的張力，馬達(dá)因確定的電纜尺寸可能進(jìn)入減速運(yùn)轉(zhuǎn)。換句話說，馬達(dá)可能改變其極性，因此齒輪傳動(dòng)的間隙會(huì)造成突然地拉動(dòng)，其易導(dǎo)致電纜的有害振動(dòng)。
在現(xiàn)有技術(shù)的牽引設(shè)備中，驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是根據(jù)傳動(dòng)設(shè)備進(jìn)行的，所述傳動(dòng)設(shè)備由一齒圈和一嵌齒輪構(gòu)成且被設(shè)置在一致動(dòng)器和所述驅(qū)動(dòng)輪之間。在這種結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)輪設(shè)有一個(gè)齒圈，該齒圈與驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線同軸且包括內(nèi)齒輪或外齒輪，牽引設(shè)備設(shè)有一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的嵌齒輪。馬達(dá)的速度由一傳感器控制，該傳感器被設(shè)置在硫化管內(nèi)且被用于測(cè)定帶護(hù)套電纜在管內(nèi)的位置。設(shè)置在冷卻管輸出端的牽引設(shè)備通常以恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，且電纜在硫化管內(nèi)的位置由控制位于擠壓機(jī)之前的牽引設(shè)備轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)。
然而，在實(shí)踐中已經(jīng)注意到，盡管齒輪齒經(jīng)過非常精確地加工，但仍會(huì)因上述齒輪傳動(dòng)而在牽引設(shè)備中產(chǎn)生振動(dòng)，其該振動(dòng)會(huì)在硫化管中造成電纜的有害振蕩。這顯然是齒間間隙過大的結(jié)果，大載荷使間隙更明顯。應(yīng)注意的是，在目前的電纜硫化生產(chǎn)線中，牽引設(shè)備的間距可為200米，其意味著懸掛式電纜會(huì)在驅(qū)動(dòng)輪和齒上產(chǎn)生非常大的載荷。齒圈的一種可能的橢圓形狀也會(huì)使齒的間隙發(fā)生變化，從而使?fàn)恳姆€(wěn)定性發(fā)生變化。
在另一種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)輪由幾個(gè)靠近設(shè)置的輥代替，這些輥被裝配在軸承中形成大致為半圓形的結(jié)構(gòu)，并且一內(nèi)環(huán)形橡膠帶繞輥運(yùn)動(dòng)。在曲線形輥式運(yùn)輸機(jī)外側(cè)設(shè)有一外環(huán)形橡膠帶，該橡膠帶通過一皮帶輪并以半圓形形式壓頂著輥式運(yùn)輸機(jī)。被涂覆的金屬導(dǎo)線在內(nèi)帶和外帶之間運(yùn)動(dòng)至擠壓機(jī)。在擠壓機(jī)中的金屬導(dǎo)線的速度是通過降低皮帶輪的速度來調(diào)節(jié)的，其中，內(nèi)帶繞所述皮帶輪運(yùn)動(dòng)。通過這一結(jié)構(gòu)，能夠避免由齒輪傳動(dòng)間隙造成的缺陷，但另一方面，由驅(qū)動(dòng)輪提供的減速效果同時(shí)也會(huì)降低。
另一主要缺陷在于內(nèi)側(cè)橡膠帶會(huì)受到很大壓力，該壓力由輥和外橡膠帶產(chǎn)生的并往往會(huì)導(dǎo)致內(nèi)橡膠帶斷裂。另一缺陷在于外橡膠帶往往會(huì)從傳動(dòng)槽(drive groove)上滑離從而發(fā)生斷裂。
現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子為履帶式牽引機(jī)構(gòu)，其與一驅(qū)動(dòng)輪相連，該驅(qū)動(dòng)輪被牢固地裝配在機(jī)架中的軸承中，牽引機(jī)構(gòu)被用于運(yùn)輸金屬導(dǎo)線。雖然，這種結(jié)構(gòu)一方面能例如提高減速效果，但另一方面，這種獨(dú)立的履帶設(shè)備具有會(huì)導(dǎo)致上述振動(dòng)問題產(chǎn)生的間隙。
現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子為這樣一種牽引設(shè)備，在該設(shè)備中，作用力會(huì)通過一蝸輪被傳送至驅(qū)動(dòng)輪的中心軸。這種齒輪會(huì)承載較高的扭矩，因此，該設(shè)備必須具有一很大型的結(jié)構(gòu)，其意味者往往存在相當(dāng)大的間隙，該間隙也會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)問題的產(chǎn)生。
本發(fā)明的目的在于通提供一種傳動(dòng)設(shè)備，該設(shè)備能克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，如由傳動(dòng)間隙產(chǎn)生的振動(dòng)問題。這一目的由本發(fā)明的傳動(dòng)設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)，其特征在于嵌齒輪為螺旋齒輪，且當(dāng)輸出軸減速時(shí)，一個(gè)嵌齒輪軸沿其縱向移動(dòng)，從而在嵌齒輪軸的運(yùn)動(dòng)期間，位于軸上的嵌齒輪由于其齒的反向螺旋性，轉(zhuǎn)動(dòng)與第一嵌齒輪嚙合的相鄰嵌齒輪，從而在減速期間消除了嵌齒輪之間產(chǎn)生的齒隙。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于其提供了一種平穩(wěn)的傳動(dòng)，該傳動(dòng)不會(huì)在電纜或相應(yīng)制品中產(chǎn)生有害的振動(dòng)。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)易性，因此本發(fā)明的起動(dòng)和使用均是有利的。
下面，將結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)地說明，其中

圖1為一電纜涂覆生產(chǎn)線的透視圖；圖2為用于電纜生產(chǎn)線中電纜的牽引結(jié)構(gòu)的總圖；圖3為本發(fā)明傳動(dòng)設(shè)備的總圖；圖4為從另一方向所示的圖3中傳動(dòng)設(shè)備的總圖；圖5為本發(fā)明傳動(dòng)設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖6為從另一方向所示的圖5中一實(shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
圖1所示的為一種電纜涂覆生產(chǎn)線。參考標(biāo)號(hào)1通常為導(dǎo)線輸出端，如卷盤，導(dǎo)線從該輸出端松開并被導(dǎo)引至涂覆工序。參考標(biāo)號(hào)2所示為一牽引設(shè)備，該設(shè)備例如可為一恒速絞盤。參考標(biāo)號(hào)3所示為一擠出頭，通過該擠出頭在包括導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)上形成塑料護(hù)套。參考標(biāo)號(hào)4在圖1中表示一硫化管而參考標(biāo)號(hào)5表示一冷卻區(qū)。參考標(biāo)號(hào)6本身表示一牽引設(shè)備，電纜通過該設(shè)備被牽引至一卷帶盤，該卷帶盤總的由參考標(biāo)號(hào)7所示。圖1中電纜硫化生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)，細(xì)節(jié)和操作對(duì)于本領(lǐng)域有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員來說完全是已知的，因此關(guān)于這一點(diǎn)無需作更詳細(xì)地描述。
圖2為電纜硫化生產(chǎn)線中牽引結(jié)構(gòu)的總圖。圖1和2中相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的部件。另外，在圖2中參考標(biāo)號(hào)8表示從一輸出卷盤1上松開的導(dǎo)線而參考標(biāo)號(hào)9對(duì)應(yīng)地表示一根包括導(dǎo)線和護(hù)套的電纜，該電纜被導(dǎo)引至卷帶盤7。在圖2所示的實(shí)施例中，牽引設(shè)備2包括一驅(qū)動(dòng)輪10，一馬達(dá)11及一包括齒輪傳動(dòng)器12的傳動(dòng)設(shè)備。牽引設(shè)備2還包括控制裝置13，該裝置使電纜在硫化管4中的速度保持恒定，以便環(huán)繞導(dǎo)線的護(hù)套不會(huì)與硫化管的內(nèi)表面接觸。電纜在硫化管內(nèi)沿懸鏈?zhǔn)杰壍肋\(yùn)動(dòng)。
如上文所述，由于傳動(dòng)設(shè)備會(huì)在電纜中產(chǎn)生振動(dòng)，因此現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)所存在的問題與上述牽引設(shè)備特別有關(guān)。該問題在硫化管生產(chǎn)線的牽引設(shè)備2中最為明顯，在該處載荷主要作用在電纜運(yùn)動(dòng)的方向。所述振動(dòng)是由傳動(dòng)設(shè)備的間隙產(chǎn)生的。所述振動(dòng)使電纜在硫化管內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)，因此電纜可能會(huì)觸及硫化管的內(nèi)表面，從而損壞護(hù)套。本發(fā)明中傳動(dòng)設(shè)備的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠消除傳動(dòng)設(shè)備中嵌齒輪的間隙所產(chǎn)生的問題，例如可消除與電纜硫化生產(chǎn)線中牽引設(shè)備相關(guān)的上述問題。
圖3和4說明了本發(fā)明傳動(dòng)設(shè)備的基本原理。根據(jù)本發(fā)明的基本思想，傳動(dòng)嵌齒輪14被設(shè)置成一個(gè)圓，該圓從由馬達(dá)11操縱的軸15延伸至一輸出軸16且相應(yīng)地從輸出軸16延伸至由馬達(dá)11操縱的軸15，另外，嵌齒輪14為螺旋齒輪，且一個(gè)嵌齒輪軸A可沿其縱向移動(dòng)。當(dāng)軸移動(dòng)時(shí)，由于嵌齒輪中齒具有的反向螺旋性，因此，位于軸上的嵌齒輪使與第一嵌齒輪嚙合的相鄰嵌齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)。其消除了嵌齒輪之間的齒隙。
一個(gè)嵌齒輪軸A沿其縱向的運(yùn)動(dòng)通常由圖4繪出。軸A通過平行于軸上的嵌齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的力F被移動(dòng)。在圖4中，通過在嵌齒輪上畫的對(duì)角線描述了嵌齒輪中齒的螺旋性。通過力F使嵌齒輪軸A的移動(dòng)會(huì)使與軸A上的嵌齒輪嚙合的相鄰嵌齒輪繞它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。這一轉(zhuǎn)動(dòng)由箭頭N1和N2表示。顯然，按照箭頭N1和N2的轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)與上述嵌齒輪嚙合的下一級(jí)嵌齒輪，依此類推，從而消除了整個(gè)傳動(dòng)鏈中不利的間隙。顯然，被移動(dòng)的嵌齒輪14可以為任意一個(gè)嵌齒輪14。
由嵌齒輪14形成的上述圓按圖1中箭頭M1所示傳遞馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而按箭頭M2所示傳遞相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
通過任意適合的方式能夠形成沿縱向移動(dòng)一個(gè)嵌齒輪軸A的力F。一種理想的方法在于使用一能夠產(chǎn)生力F的螺旋裝置。該實(shí)施例由圖5和6所示。所述螺旋裝置在圖6中由參考標(biāo)號(hào)17表示。導(dǎo)線8的軌跡在圖5中由虛線所示。在圖5和6中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示圖1-4中相同的部件。
在附圖中所示的傳動(dòng)設(shè)備也可包括能夠監(jiān)測(cè)并控制工藝的不同傳感裝置。這種裝置的例子包括一能測(cè)定齒輪載荷應(yīng)力的傳感器和一能測(cè)定一根電纜或類似物上線張力的傳感器。傳感裝置當(dāng)然也可設(shè)有這樣的裝置，如果在運(yùn)行中出現(xiàn)了斷裂，其能夠放出警報(bào)。
雖然上文結(jié)合電纜硫化生產(chǎn)線的恒速牽引設(shè)備對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明不應(yīng)限定在這一實(shí)施例中。本發(fā)明也可用于其它的結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明的傳動(dòng)設(shè)備例如也能夠用于硫化生產(chǎn)線的牽引設(shè)備6中。也應(yīng)注意的是，本發(fā)明不應(yīng)限制在僅結(jié)合一個(gè)使用了一驅(qū)動(dòng)輪原理的牽引設(shè)備，反而本發(fā)明可適用于結(jié)合不同的牽引設(shè)備。不同的可選擇的例子包括各種帶式牽引設(shè)備或履帶式牽引設(shè)備，及沒有帶且電纜繞卷盤2-3回的各種絞盤。因此，本發(fā)明適用于結(jié)合用在如牽引裝置之類在生產(chǎn)線上的任何設(shè)備。一個(gè)例子是關(guān)于卷線工藝。因此，即使本發(fā)明對(duì)硫化工藝特別有利，但不管怎樣，本發(fā)明不應(yīng)限制在該工藝中。
權(quán)利要求
1.一種牽引裝置(2，6)的傳動(dòng)設(shè)備，所述牽引裝置用于移動(dòng)特別是電纜或相應(yīng)制品，所述傳動(dòng)設(shè)備包括一軸(15)，該軸由一馬達(dá)(11)操縱且通過嵌齒輪與所述傳動(dòng)設(shè)備的一輸出軸(16)相連，所述輸出軸(16)與接觸電纜或相應(yīng)制品且移動(dòng)電纜的裝置(10)相連，所述馬達(dá)(11)通過所述從動(dòng)軸(15)及所述嵌齒輪、沿所述電纜或其類似物的運(yùn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)所述輸出軸(16)，如果需要，為了沿所述電纜或其類似物的運(yùn)動(dòng)方向降低所述輸出軸(16)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，所述嵌齒輪(14)被設(shè)置成一個(gè)圓，該圓從由所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的軸(15)延伸至所述輸出軸(16)且相應(yīng)地從所述輸出軸(16)延伸至所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的軸(15)，其特征在于所述嵌齒輪(14)為螺旋齒輪，且當(dāng)使所述輸出軸(16)減速時(shí)，一個(gè)嵌齒輪軸(A)沿其縱向移動(dòng)，從而在所述嵌齒輪軸的運(yùn)動(dòng)期間，位于所述軸上的所述嵌齒輪由于其齒的反向螺旋性，轉(zhuǎn)動(dòng)與所述第一嵌齒輪嚙合的所述相鄰嵌齒輪(14)，從而在減速期間消除了嵌齒輪之間產(chǎn)生的齒隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述嵌齒輪軸(A)通過一螺旋裝置(17)沿所述軸的縱向被移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述傳動(dòng)設(shè)備包括一用于測(cè)量所述齒輪載荷應(yīng)力的傳感裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的傳動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述傳動(dòng)設(shè)備包括一測(cè)定一根電纜或類似物上線張力的傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的傳動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述傳動(dòng)設(shè)備在一電纜硫化生產(chǎn)線中連接有一牽引設(shè)備(2，6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳動(dòng)設(shè)備，其特征在于所述傳動(dòng)設(shè)備在一電纜硫化生產(chǎn)線中連接有一恒速牽引設(shè)備(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種牽引裝置的傳動(dòng)設(shè)備,牽引裝置用于移動(dòng)特別是電纜或相應(yīng)制品,傳動(dòng)設(shè)備包括一根軸,該軸由馬達(dá)(11)操縱且通過嵌齒輪(14)與傳動(dòng)設(shè)備的輸出軸(16)相連。輸出軸(16)與接觸電纜的裝置(10)相連。嵌齒輪(14)設(shè)置成一個(gè)圓,該圓從馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸延伸至輸出軸(16)且相應(yīng)地從輸出軸(16)延伸至馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸。為了確保無間隙工作,嵌齒輪(14)為螺旋齒輪,且當(dāng)使輸出軸(16)減速時(shí),一個(gè)嵌齒輪軸(A)沿其縱向移動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H57/12GK1285902SQ98812835
公開日2001年2月28日 申請(qǐng)日期1998年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者奧拉維·帕爾曼恩, 馬爾庫(kù)·?；鶎? 于爾基·彭納拉 申請(qǐng)人:奈克斯特羅姆·霍爾丁公司