專利名稱：絞車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于在其外表面卷繞和放出工作纜繩的絞車。
通常，船舶上用于收放工作纜繩的手工操作絞車有各種形式，其中一些絞車具有幾乎同樣的結構和機構，另一些稍微復雜一點。在這兩種情況中，目的是把纜繩系繞在一個其不能被夠到的方便表面上，并方便而緊湊地定位，以便下一次使用。
一般來說，希望在貯繩表面上盡可能快地卷繞纜繩，同時希望能夠用與實際繞繩卷筒的圈數(shù)有關的手柄來手動地改變卷繞比。例如，在一些應用中，在一種情況下比另一種情況下經(jīng)常需要將纜繩卷繞得更快，又如在一些實例中，快速放出纜繩與實際收卷過程同樣重要。在這方面，現(xiàn)有的絞車都包括一些極為復雜的裝置和特點，用以達到這些目的，結果這些絞車的制造成本相當高，而且往往不能保證在長期使用中這一或那一零件不損壞或卡住，因此不是一種堅固耐用的結構。美國專利第3642253號涉及一種密封的、無噪聲的絞車，它包括一組無噪聲單向斜撐離合器，該離合器與用于剎住絞車的常用棘爪-棘輪裝置不同。在這點上，斜撐離合器包括許多相當無規(guī)則形狀的“斜撐”，這些斜撐置于一個籠子一樣的殼體內(nèi)，以便卡夾在以足夠間隔放置的兩工作表面之間，一個夾圈工作表面相對于另一工作表面的轉(zhuǎn)動就產(chǎn)生嚙合接觸，這樣就通過兩個夾圈傳遞了扭矩。
美國專利第3618896號涉及采用齒輪傳動和棘輪實現(xiàn)收卷纜繩和防止卷筒倒退的棘輪式絞車。
美國專利第3712431號揭示了一種絞車用的扭矩裝置，它也是利用一組斜撐離合器，該離合器利用由定位器、彈簧和相當復雜的組合帶動的斜撐元件，以此實現(xiàn)卷繞和防松。
美國專利第4234166號揭示一種絞車，它利用能夠嚙合和脫開的離合器機構，用以卷繞纜繩和帶子。
美國專利第3817494號涉及一種卷筒傳動裝置，它利用包括纖維質(zhì)表面的纖維驅(qū)動部件，纖維質(zhì)表面可移進和移出驅(qū)動嚙合位置，以實現(xiàn)驅(qū)動卷筒轉(zhuǎn)動，同時在退繞方向可使轉(zhuǎn)動脫開。
最后，美國專利第3557925號揭示一種單向離合器機構，它通過夾在兩表面之間的許多錐形滾柱將扭矩從一個雙曲線表面?zhèn)鬟f到另一個。然而，在這種離合器中，端部的那些滾柱與夾圈之一的一部分相嚙合，且會使離合器的作用產(chǎn)生不連續(xù)性，有可能在夾圈轉(zhuǎn)動過程中損壞與滾柱嚙合的那個夾圈。該專利沒有提出利用這種離合器的任何絞車。
通常，可以鑒別，雖然上述這些機構在技術上有一定的優(yōu)點，但是它們用了相當復雜的機構和結構去實現(xiàn)卷繞、放出和卷筒的制動。而且，其中用了齒輪及有關機構的結構，使這些絞車更復雜了。此外，尤其可以鑒別的是，盡管斜撐離合器在一定程度上是一種有效的收卷和自由放繩裝置，但也有幾個缺點，其中最明顯的是斜撐容易斷裂和需要用普通滾柱或滾珠軸承，這就需要為了提供滾動軸承支承。斷裂問題是由于斜撐元件始終沿其同一接觸部分嚙合且經(jīng)常間斷地進入傳送扭矩的嚙合狀態(tài)?，F(xiàn)在我發(fā)明了一種絞車，它比已有技術中的絞車簡單得多，它利用一組單向離合器傳遞用以收卷纜繩的扭矩，這組離合器可以提供反向制動，無需單獨的滾動軸承或復雜機構。
一種絞車，它包括適宜于固定在支承表面上的底座構件;一根固定在底座上的固定軸;一個與固定軸同軸的且有與軸有一定間隔的內(nèi)表面和一用以卷繞工作纜繩的外表面的卷筒;在卷筒上部和軸上部之間的空間內(nèi)工作的第一單向離合器裝置，這一單向離合器裝置具有限定工作表面的一個內(nèi)圈;一個由卷筒的上內(nèi)部分確定的外圈工作表面;位于兩夾圈表面之間用以實現(xiàn)從內(nèi)圈到卷筒的第一方向上的扭矩傳遞的滾柱裝置，而滾柱裝置在相反方向上提供滾動支承;限定在筒的下內(nèi)部分和固定軸之間的第二單向離合器裝置，確定一內(nèi)圈離合器工作表面的軸外部分和確定一外圈離合器工作表面的卷筒內(nèi)相對部分;布置在兩工作表面之間且以與第一離合器裝置的工作方向相反方向布置的用以提供離合器嚙合的滾柱裝置，并以此提供當卷繞工作纜繩時所需的絞車旋轉(zhuǎn)位置反轉(zhuǎn)制動作用。
在最佳實施例中，揭示一種用甲板絞車，它包括適于固定在支承表面上的底座;一根固定在底座上的固定軸;一個與該軸同軸且有與軸有一定間隔的內(nèi)表面部分和用以卷繞工作纜繩的外表面的卷筒;位于卷筒上部和軸上部之間的空間中的第一單向離合器，該單向離合器具有一帶有轉(zhuǎn)動裝置的內(nèi)圈，此內(nèi)圈還有一個與由卷筒的對應相反內(nèi)部確定的外圈工作表面有一定間隔的內(nèi)圈工作表面;位于兩夾圈工作表面之間的滾柱裝置;夾圈工作表面的結構形狀和滾柱裝置的結構形狀和定位都是為了實現(xiàn)當內(nèi)圈以第一方向轉(zhuǎn)動時內(nèi)外圈之間的離合器嚙合，以及當內(nèi)圈以相反方向轉(zhuǎn)動時的相對自由轉(zhuǎn)動，滾柱裝置提供兩夾圈之間的滾動支承，這樣，內(nèi)圈以第一方向的轉(zhuǎn)動將使外表面上卷繞工作纜繩的卷筒相應轉(zhuǎn)動;限定在卷筒和固定軸的下內(nèi)部之間的第二個單向離合器，軸的外部限定離合器內(nèi)圈工作表面，卷筒內(nèi)相對部分限定離合器外圈工作表面，滾柱裝置置于其間，工作表面的結構形狀和滾柱裝置的相應結構形狀和定位是這樣的，即用于在與前已提到的第一單向離合器的離合器嚙合方向相反的方向上實現(xiàn)表面和滾柱裝置的離合器嚙合，同時在相反方向上提供自由轉(zhuǎn)動滾動支承，并以此當卷筒以第一纜繩卷繞方向轉(zhuǎn)動時在卷筒和固定軸之間產(chǎn)生制動力，阻止卷筒反轉(zhuǎn)。
在根據(jù)本發(fā)明的甲板絞車中，第二單向離合器的內(nèi)外圈的工作表面是雙曲線表面，通過其上每上點可以劃出兩條直母線，這些直線全都在表面上。滾柱裝置包括許多位于第二單向離合器的內(nèi)外圈之間的一般細長的滾柱;另外，滾柱裝置可以選擇性地增加第二單向離合器的內(nèi)外圈之間的空間，以此有效地消除在內(nèi)外圈的工作方向上其間產(chǎn)生的離合器嚙合力，這樣使外圈相對于內(nèi)圈的兩個方向上都可以自由轉(zhuǎn)動。
根據(jù)本發(fā)明的甲板絞車中，第一單向離合器的內(nèi)外圈工作表面也是雙曲線表面，通過其上每一點可以劃出兩條直母線，這些母線都位于表面內(nèi)。第一離合器裝置的滾柱裝置包括許多位于第一單向離合器裝置的內(nèi)外圈之間的一般細長的滾柱;而且，滾柱支承裝置置于第二單向離合器裝置的滾柱之下，支承滾柱抵抗由離合器兩夾圈表面和滾柱之間的鎖住作用產(chǎn)生的向下分力。
根據(jù)本發(fā)明的甲板絞車還包括置于第一單向離合器滾柱的上方的滾柱支承裝置，用以支承滾柱抵抗由離合器兩夾圈表面和滾柱之間的鎖住作用產(chǎn)生的向下分力。根據(jù)權利要求9的甲板絞車，其特征在于置于第二單向離合器的滾柱之下的滾柱支承裝置，包括一個位于卷筒和內(nèi)軸環(huán)形件之間的環(huán)形件，用以實現(xiàn)滑動嚙合。
置于第一單向離合器的滾柱之下的滾柱支承裝置最好包括一個置于卷筒和第一單向離合器內(nèi)圈之間的環(huán)形件，但也可以是插入滾柱和內(nèi)圈之間的任何其他裝置，以便滑動地支承滾柱。置于單向離合器的滾柱下的環(huán)形件最好用石墨填充聚酰胺纖維之類的自潤滑的可彈性壓縮的材料制成，石墨填充聚酰胺纖維是由賓夕法尼亞的聚合物公司銷售的由尼龍和二硫化鉬制成的高自潤滑材料。可以考慮的其他材料是軸承黃銅、聚乙烯、聚丙烯、甚至是某種包括尼龍和聚四氟乙烯(用于潤滑)的石墨填充聚酰胺纖維。在這些例子中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)尼龍有足夠的彈性、壓縮性和潤滑性。
支承裝置可以是可在夾圈上滑動或是固定在夾圈上的，只要它能提供介于滾柱和夾圈之間的足夠滑動表面即可。另外，支承裝置可以是石墨填充聚酰胺纖維(或其他)環(huán)形件的形式;而介于滾柱和夾圈之間的裝置也可以是如石墨填充聚酰胺纖維滾柱頂端的形式，或如我在1987年2月18日遞交的申請?zhí)枮?16458的待批專利的連續(xù)申請(與這里的一個是同時遞交的)中揭示的類似布置，該專利用在這里作為參考。
第一單向離合器的滾柱包括許多圓形截面的一般細長的滾柱且每個最好有圓弧形端頭。
置于第二單向離合器的滾柱下的石墨填充聚酰胺纖維環(huán)在一個實施例中包括許多形狀和尺寸都對應于第二單向離合器的每個滾柱端頭的間隔弧形凹坑，以在滾柱與離合器工作表面工作嚙合過程中保持各滾柱之間的預定間隔。
置于第一單向離合器的滾柱下的石墨填充聚酰胺纖維環(huán)最好包括用以容納第一單向離合器的每個滾柱的對應端頭弧形凹坑，以此在滾柱與離合器工作表面工作嚙合時保持各滾柱之間的預定間隔。而且，第一單向離合器的內(nèi)圈包括用以轉(zhuǎn)動內(nèi)圈的裝置，以實現(xiàn)單向離合器的滾柱和離合器工作表面之間的工作嚙合。另外，用于使第一單向離合器內(nèi)圈轉(zhuǎn)動的裝置包括一個傳動孔，其尺寸和形狀適于容納使內(nèi)圈轉(zhuǎn)動的傳?，最好闹Rι系拇資欠叫位蛄切蔚摹 在本發(fā)明的最佳實施例中，第二單向離合器的內(nèi)外圈表面一般是錐形雙曲線表面，其大端直徑在下端，而且用于選擇性地增加第二單向離合器裝置的工作表面之間的空間的裝置包括用于把卷筒垂直提升一個預定尺寸的裝置，以便有效地增加第二單向離合器的內(nèi)外圈之間的空間。另外，用于提升第二單向離合器卷筒的裝置包括一個置于該卷筒和下支承表面之間的且可旋轉(zhuǎn)到比對應于提到的第一位置的垂直高度尺寸更大的垂直位置的凸輪，該凸輪的位置用以保證嚙合并相對于第二單向離合器的內(nèi)圈向上提升卷筒。同時，一個鎖緊螺母與卷筒上部以螺紋嚙合且置于卷筒上部和第一單向離合器內(nèi)圈上部之間，鎖緊螺母的形狀和尺寸用以保持絞車的各部件處于正確的裝配關系。
現(xiàn)結合附圖敘述本發(fā)明的最佳實施例。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的絞車的零件分解透視圖;
圖2是本發(fā)明的絞車的俯視圖，其中手柄以假想線畫出。
圖3是沿圖2中“3-3”的剖視圖，說明絞車各部件的裝配關系，與上述分解開的部件一樣。
圖4是絞車的另一實施例的剖視圖，其特點是可以選擇性地把下部的單向離合器換成雙向自由轉(zhuǎn)動離合器。
圖4a是沿圖4中“4a-4a”的剖視圖，說明有選擇地將下端的單向離合器換成雙向自由轉(zhuǎn)動離合器，但仍處于單向離合器位置;
圖5是圖4之絞車的剖視圖，其中下部離合器處于雙向自由轉(zhuǎn)動狀態(tài);
圖5a是沿圖5中“5a-5a”的剖視圖，說明圖4中的離合器處于雙向自由轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
參照附圖，用透視圖說明本發(fā)明的絞車，并且為便于說明把零件分解開了。絞車10說明如下。
絞車10包括固定底座12和固定在其上的中心軸14。卷筒16安裝在底座12上，其外形能收卷繞在其上的工作纜繩。用圖中假想線所示的手柄18可使卷筒轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)在說明本發(fā)明的絞車的無棘輪組件、卷筒旋轉(zhuǎn)和防反轉(zhuǎn)制動動作。
再參照圖1，可見雙-單向滾柱雙曲面型上離合器20和下離合器22，這種類型的離合器在于1987年2月18日遞交的申請?zhí)枮?16，458，名稱為“改進的離合器”的待批專利和同時遞交的名稱為“改進的離合器”的連續(xù)申請已中有敘述并提出了權利要求，這兩個申請案現(xiàn)已合并成本申請案的一個部分。這種改進的離合器設計成提供在一個方向上表面-滾柱-表面相互嚙合而在另一方向上內(nèi)圈和外圈之間自由轉(zhuǎn)動。這樣，如圖1所示的一組離合器有一根公共旋轉(zhuǎn)軸線。
如上述待批申請中所敘述和提出的權利要求，這種離合器有圓錐雙曲面的內(nèi)圈和外圈，通過其上的每一點可以劃出直線母線可以是圓柱形或圓錐形的滾柱，其外形和高度對雙曲線表面的直母線呈一相應角度關系，以實現(xiàn)卡住或抓取作用來提供單向離合器的旋轉(zhuǎn)嚙合力，通過滾柱從內(nèi)圈傳遞到外圈。特別是，這些滾柱也提供內(nèi)圈和外圈之間的滾動支承，以實現(xiàn)平穩(wěn)和無聲運行。因為在絞車工作過程中滾柱是連續(xù)運轉(zhuǎn)的，其有效接觸面積不斷變化，所以滾柱的任一部分的過度磨損都不會引起由于應力集中和疲勞等產(chǎn)生的斷裂問題。
在這種環(huán)境下，上離合器20安裝成在卷筒16的工作表面17收卷工作纜繩的方向上嚙合，而在另一方向上起滾動支承的作用并自由轉(zhuǎn)動，這樣就需要滾動軸承。另一方面，下離合器22安裝成提供表面-滾柱-表面之間的嚙合，而在與纜繩卷繞方向相反的方向起制動作用，以便保持住已經(jīng)卷繞好的纜繩。
再參見附圖，可見離合器20包括內(nèi)圈21，其上部有一個驅(qū)動部件19，用來裝配適當?shù)尿?qū)動手柄18或驅(qū)動板手(圖中未表示)。離合器20的內(nèi)圈21有一圓錐雙曲面表面24，是離合器內(nèi)圈的工作表面;而相對應的外圈圓錐雙曲面表面26則是由卷筒16的上內(nèi)表面構成的。上離合器20的表面由在下部的較大直徑和在上部的較小直徑確定。許多傳遞推力的滾柱28置于工作表面之間。就上部離合器20來說，相對的表面24和26與滾柱28作傳遞推力的接觸，使卷筒16向收卷纜繩的方向運轉(zhuǎn)，而呂牒掀 2的滾柱安裝成在相反方向上提供“反向傳遞推力接觸”(在制動接觸情況下)，這樣來提供防松保持繞上纜繩的卷筒的位置。
如上所述，下離合器22的圓錐雙曲面表面位于同上離合器20位置相反的位置。下離合器22在同纜繩收卷方向相反的方向上自由轉(zhuǎn)動，使卷筒在此方向上轉(zhuǎn)動靈活，但下離合器22的制動作用保持卷筒位置防止纜繩退繞。由良好的軸承鋼制成的滾柱28實際上提供了滾動支承，這樣就可以不必用滾柱或球軸承，從而卷筒得以平穩(wěn)、無聲運轉(zhuǎn)，完全不需要特殊的滾動軸承、棘輪或類似部件。另外，滾柱最好是圓柱形的并具有圓形截面，但如果需要，也可是圓錐形的，其端頭最好為如圖所示的弧形。
下離合器22以同上離合器20一樣的結構和原理運轉(zhuǎn)，其中有內(nèi)圓錐雙曲面表面30、外圓錐雙曲面表面34和置于其間的“制動”滾柱34。但是在這種情況下，可見滾柱和在同一平面中的上離合器20的滾柱成斜角相對狀態(tài);這樣，它們的鎖住旋轉(zhuǎn)方向或稱表面-滾柱-表面的接觸就與上離合器20相反。
再結合圖3看圖1的實際結構。固定底座12有一個其上裝有圓環(huán)36的環(huán)狀階梯部分13，圓環(huán)36最好采用石墨填充聚酰胺纖維之類的自潤滑材料，它在階梯部分13和滾柱34之間相當于滑動軸承，并對既繞本身軸線又繞絞車軸線旋轉(zhuǎn)的滾柱起支承作用。這一實際上自潤滑的圓環(huán)是相對于外卷筒和底座12的階梯部分13滑轉(zhuǎn)，以此防止加負荷時作用在滾柱34上的固有向下分力使?jié)L柱接觸和損傷階梯部分13的表面。石墨填充聚酰胺纖維圓環(huán)最好有許多弧形凹坑，或凹形環(huán)槽如圖3所示以容納每一滾柱的端頭和使各滾柱保持適當間距。另一種方法，滾柱可以有另一種端頭形狀，(例如平的而不用弧形的)，石墨填充聚酰胺纖維圓環(huán)制成相應的形狀支承滾柱34。石墨填充聚酰胺纖維圓環(huán)40位于上離合器20的滾柱28的頂部，以支承滾柱抵抗由于滾柱和表面24和26之間的內(nèi)部嚙合而產(chǎn)生的作用在滾柱上的向上分力。同樣，石墨填充聚酰胺纖維圓環(huán)42位于上離合器20和下離合器22之間作為中心軸14和卷筒16之間的軸承，同時支承上滾柱28和下滾柱34，但是，由于滾柱是以相反的角度排列的并有向相互相反的方向上運動的趨勢，力圖離開石墨填充聚酰胺纖維圓環(huán)42，所以這個圓環(huán)上不需要制出凹坑。
進一步參見附圖，法蘭44位于絞車的下部，并以螺紋46固定在卷筒下部的對應螺紋上。鎖緊圈48位于法蘭44的上面，在圖示的鎖緊套圈48和法蘭44之間及鎖緊圈48和卷筒16之間分別有自潤滑石墨填充聚酰胺纖維圓盤50和52。法蘭44由適當?shù)木o固件鎖固在卷筒16上，最好用如圖3所示的緊定螺釘通過鎖緊圈48上的小孔54來擰入。同樣，鎖緊圈48用壓入固定銷56固定在底座12上。整個裝置用鎖緊螺母58緊固在一起，鎖緊螺母擰在卷筒和上離合器20的內(nèi)圈21的上驅(qū)動部分之間的卷筒16上部，這樣就可以對包括上部內(nèi)圈21、石墨填充聚酰胺纖維圓環(huán)40、上滾柱28、石墨填充聚酰胺纖維圓環(huán)42、下滾柱34、石墨填充聚酰胺纖維圓環(huán)36和底盤12預先選擇性地施加向下的予壓緊力。
現(xiàn)在來說明下部部件的裝配方法。參見圖1和圖3，底座12上有一徑向圓孔60開到孔62內(nèi)，孔62在折卸過程中足以容納銷釘56。垂直孔64向上穿過底座同孔60成直角方向，并同絞車軸線平行。法蘭44同樣有孔66同底座12上的孔64組合，并在裝配中保持為一直線，這一點下面還要進一步說明。鎖緊圈48有一徑向圓孔68用以容納壓入底座12的孔60中的壓配固定銷56，以保持鎖緊圈48相對于底座12的如圖所示的正確位置。法蘭44還有一螺紋孔72，同卷筒16下部的對應螺紋孔74相配來容納如圖3所示的緊定螺釘76。
從圖1所示的底座12開始，法蘭44裝于軸14上，它的孔66對準底座12上的孔64，并暫時用銷或例如螺絲刀之類的工具固定住。然后將一個石墨填充聚酰胺環(huán)50定位于法蘭44之上，再將鎖緊圈48定位于石墨填充聚酰胺環(huán)50之上。銷56壓配于鎖緊圈48的開口68和底座12的開口60中，保持這兩個部件的相對位置，然后，將石墨填充聚酰胺環(huán)52置于鎖緊圈48之上并使卷筒16定位。螺紋78與法蘭44上的對應螺紋46相嚙合，通過將銷或其他臨時的工具插入如圖所示的與孔66對準的孔64，可以將法蘭44相對于底座12保持在相對旋轉(zhuǎn)的位置。將會理解，當卷筒16轉(zhuǎn)動時，卷筒上的螺紋78與法蘭44的對應螺紋將進一步旋緊，法蘭將被提起到適當位置，從而使法蘭44保持在一固定位置。當卷筒最后與法蘭44旋緊時，卷筒轉(zhuǎn)到最接近于使孔72和74明顯對準的足夠緊的那個位置。此后，將例如一個螺絲刀之類的工具插入孔54，從而使螺紋76進一步轉(zhuǎn)動到這樣的位置，即使法蘭44相對于卷筒16保持在固定和鎖緊位置。這時，暫時將法蘭固定于底座12之上從而使孔64和66保持于對準狀態(tài)的銷或工具就不再需了，因此可以取出。很清楚，可以發(fā)現(xiàn)卷筒的重量由滾柱34和鎖緊圈48平均地支承。
完成上述步驟以后，將石墨填充聚酰胺環(huán)42套到軸14上，然后，將帶有滾柱28的內(nèi)雙曲面夾圈21涂上適當重量的潤滑油暫時固定，并在其上部安裝石墨填充聚酰胺環(huán)40。將內(nèi)圈21插入后，將鎖緊螺母58的螺紋與螺紋80嚙合。用與上述相反的步驟，可以將絞車卸開。應該注意，通過將銷56朝里推直到它脫離孔68和66，最后退出孔62，可以將銷56取出，從而將它們卸開。
可以看到，圖1和圖3中所述的絞車可以用一個例如標準絞車手柄18之類的工具來轉(zhuǎn)動，手柄18有一個插入上部離合器20的內(nèi)圈21中央的相應形狀開口的驅(qū)動端部19。這樣的驅(qū)動端部可以是方形或六邊形或任何所希望的形狀。絞車可以選擇對應于上端離合器20的傳動方向的第一預定方向旋轉(zhuǎn)，從而將手柄18的旋轉(zhuǎn)運動通過驅(qū)動端部19傳到上部離合器20的內(nèi)圈21，并由此通過內(nèi)雙曲面錐形表面24、外雙曲面錐形表面26和它們之間的滾柱28將旋轉(zhuǎn)運動傳遞到卷筒16。隨著纜繩繞在卷筒的外工作表面17上，卷筒由此達到的旋轉(zhuǎn)位置由下部離合器22的反向制動作用所保持，下部離合器22的工作方向或制動方向與上部離合器20的工作方向相反。這樣，隨著手柄根據(jù)需要連續(xù)旋轉(zhuǎn)數(shù)圈，第一方向是卷繞方向，而當卷繞在卷筒16的工作表面17上的纜繩位置保持時，手柄在工作方向的相反方向上是自由的。根據(jù)本實施例，纜繩的放出必須依靠手工完成，因為這一實施例并不帶有圖4和5所示的并將在下文說明的實施例中帶有的那種反向自由轉(zhuǎn)動。
參見圖4和5，其中表示了本絞車的一個實施例。該實施例有一獨特的特征，即它能使絞車從如上所述的第一驅(qū)動方式簡單而方便地轉(zhuǎn)換到使運轉(zhuǎn)中的筒可以在兩個方向上自由轉(zhuǎn)動的方式，該實施例還有一個特征，即它可以以類似于將纜繩卷繞到卷筒上的方式使纜繩容易地從卷筒上放出。另外，圖4和圖5所示的絞車還有可以替代圖3所示實施例中的標準傳動布置的另一傳動布置方案。圖4和5所示的傳動布置包括一個安裝在中心軸14的頂部的固定方銷或六角形銷，以便安裝一特定型式的手柄，上述的傳動布置包括雙重的內(nèi)外套筒，內(nèi)套筒被軸的方形傳動端保持在固定位置，而外套筒繞內(nèi)套筒轉(zhuǎn)動并具有一與上部離合器的內(nèi)圈內(nèi)的驅(qū)動開口相對應的外形。
參見圖4和5，并分別結合圖4a和5a，可使絞車在兩個方向上自由轉(zhuǎn)動的特征具有可以把卷筒連同法蘭44，向上提升一個小的高度，比方說0.0005英寸的機構，從而使?jié)L柱34與雙曲表面30和32之間的嚙合表面脫開，如圖5所示。一旦脫開，下部離合器的制動作用就基本上消失了，繞在卷筒16工作表面17上的纜繩就可以放出。應當注意，應用構成本發(fā)明之一部分的錐形雙曲面離合器，就可以更加容易地實現(xiàn)這一功能。
現(xiàn)在參見圖4和5說明用于提升卷筒16的實際特征。有一曲柄部分84和手柄82穿過鎖緊圈48上的孔86，固定到凸輪88上，通過鍵90將轉(zhuǎn)矩傳給凸輪，鍵90位于凸輪88上一適當?shù)逆I槽內(nèi)，如圖4，4a，5和5a所示。在圖4a所示的第一位置，凸輪88為這樣的取向，即石墨填充聚酰胺環(huán)52與底座12的頂面之間的垂直距離“X”為其最小值。當曲柄84旋轉(zhuǎn)一定量，使凸輪88由圖4a的位置轉(zhuǎn)到圖5a的位置時，卷筒16被凸輪88的力朝上提升，石墨填充聚酰胺環(huán)52降低了雙曲面30和32與滾柱離合器22的滾柱34之間的制動作用，以此，使卷筒16在通常的制動方向上可以自由轉(zhuǎn)動，這樣，繞在卷筒上的纜繩可以有選擇地被迅速放出。類似地，曲柄84可用于將凸輪88轉(zhuǎn)向到圖4a所示的位置，從而將下部離合器22返回到制動即收卷纜繩方向。曲柄的相對取向可制成使其在收纜或放纜過程中處于垂直位置。這僅僅是一個設計選擇問題，可以根據(jù)不同的絞車而定。
現(xiàn)參圖4和5所示的上部驅(qū)動端，這個絞車也有與圖3所示實施例中同樣的方形開口。然而，正如分別在圖4和圖5中的布置所示，中心軸14有一段方形截面的延伸部分，適于與一個平柄配合使用，該手柄包括一個有外部可轉(zhuǎn)動套管94的驅(qū)動機構，套管94有一個與絞車頂部的上部離合器20的內(nèi)圈的驅(qū)動開口相配合的外部驅(qū)動形狀。套管96由軸14的方形端部92固定住。以這種方式操作的一種特殊型式的手柄是我與這一申請同時提交的單獨申請的主題，其名為“用于產(chǎn)生可變旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的裝置”，這里揭示了，因此構成本申請的一部分。這種獨特的手柄裝置可提供更大的轉(zhuǎn)矩和更大的機械效益，這個機械效益為本絞車有利地提供了更大的“傳動比”，因而無需實際的齒輪、棘輪或類似的機構。然而，應該看出，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在絞車頂端可以設想出許多驅(qū)動布置，這些布每梢雜行磯嘟峁剮巫礎 在所有其他的結構方面，圖4和5所示的絞車的各部件以及裝配和拆卸方法與圖3所示的絞車是相同的，所不同的是手柄82和凸輪88的裝配必須在將鎖緊圈48定位于法蘭44之上以前進行。尤其是，應在將鎖緊圈定位于絞車的底座12上之前，將凸輪88置于鎖緊圈48的一個適當?shù)目變?nèi)。此后，將手柄82以輕壓配合或非壓配合方式插入凸輪88的一般為環(huán)形的開口81內(nèi)。然后將鍵90插入手柄82和凸輪88上用于安裝此鍵的鍵槽內(nèi)。鍵最好以壓配形式與鍵槽配合，并用錘之類的小工具輕輕地敲入。之后，與鎖緊圈48有關的各部件的裝配步驟可跟在上述步驟之后進行。
權利要求
1.一種絞車，它包括a.適于固定在支承表面上的底座；b.一根固定在所述底座上的固定軸；c.在所述軸上有一同軸的卷筒，它包括和軸有一定間隔的內(nèi)表面和卷繞工作纜繩的外表面；d.在所述卷筒上部和所述軸上部之間的空間內(nèi)動作的第一單向離合器裝置，所述單向離合器裝置有限定一個工作表面的內(nèi)圈，一個由所述卷筒的上內(nèi)部限定的外圈工作表面和置于內(nèi)外圈表面之間的許多滾柱，用以實現(xiàn)在第一方向?qū)⑴ぞ貜乃鰞?nèi)圈傳遞到所述卷筒，而所述滾柱在相反方向提供滾動支承；和e.限定在所述卷筒和所述固定軸的下內(nèi)部之間的第二單向離合器裝置，所述軸的外部限定離合器的內(nèi)圈工作表面，而所述卷筒的內(nèi)表面相對部分限定離合器的外圈工作表面，布置在兩工作表面之間且用于使其在與所述第一離合器裝置的工作方向相反的方向嚙合的滾柱裝置，以此為收卷工作纜繩時提供所述絞車的轉(zhuǎn)動位置反向制動。
2.一種甲板絞車，它包括a.適于固定在支承表面上的底座;b.一根固定在所述底座上的固定軸;c.一個與所述軸同軸的且有與所述軸保持一定間隔的內(nèi)表面和卷繞工作纜繩的外表面的卷筒;d.置于所述卷筒上部和所述軸上部之間的空間內(nèi)的第一單向離合器，所述單向離合器具有能使其轉(zhuǎn)動的內(nèi)圈裝置，所述內(nèi)圈具有與由所述卷筒的對應內(nèi)部限定的外圈工作表面保持一定間距的內(nèi)圈工作表面，置于所述內(nèi)外圈的工作表面之間的滾柱裝置，所述內(nèi)外圈的工作表面形狀和所述滾柱的形狀和取向，便于在所述內(nèi)圈以第一方向轉(zhuǎn)動時實現(xiàn)所述內(nèi)外圈之間的離合器嚙合，且當所述內(nèi)圈以相反方向轉(zhuǎn)動時，實現(xiàn)相應的自由轉(zhuǎn)動，所述滾柱裝置在所述內(nèi)外圈之間提供滾動支承，這樣所述內(nèi)圈以所述第一方向的轉(zhuǎn)動使所述卷筒進行在外表面上卷繞工作纜繩的轉(zhuǎn)動;和e.限定在所述卷筒和所述軸的下內(nèi)部之間的第二單向離合器，所述軸的外部限定離合器內(nèi)圈工作表面，而所述卷筒的內(nèi)部對應部分限定離合器的外圈工作表面，滾柱裝置置于其間，所述工作表面的形狀和所述滾柱的對應形狀和取向便于在與所述第一單向離合器的嚙合方向相反的方向上實現(xiàn)所述表面和所述滾柱裝置之間的離合器嚙合，并以此在相反方向上提供自由轉(zhuǎn)動滾動支承，并且當所述卷筒在所述第一收纜方向上轉(zhuǎn)動時以此在所述卷筒和所述固定軸之間產(chǎn)生制動力，提供所述卷筒的反向制動作用。
3.根據(jù)權利要求2所述的甲板絞車，其特征在于，所述第二單向離合器的所述內(nèi)外圈的所述工作表面是雙曲面表面，通過其上每一點可以畫出兩條直母線，所述直母線都處于雙曲面內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求3所述的甲板絞車，其特征在于，所述滾柱裝置包括許多置于所述第二單向離合器的所述內(nèi)外圈之間的一般細長的滾柱。
5.根據(jù)ɡ 所述的甲板絞車，其特征在于，所述第一單向離合器包括至少在每個所述滾柱的一端和至少所述內(nèi)外圈中的一個之間的接觸面上的結構，這種結構允許至少在第一方向上其間可滑動地運動，同時軸向支承滾柱裝置。
6.根據(jù)權利要求4所述的甲板絞車，其特征在于，所述第二單向離合器包括至少在所述滾柱的一端和所述內(nèi)外圈中至少一個之間的接觸面上的結構，這種結構允許至少在第一方向上其間可滑動地運動，同時軸向支承滾柱裝置。
7.根據(jù)權利要求6所述的甲板絞車，還包括可選擇性地增加所述第二單向離合器的所述內(nèi)外圈之間的間隙結構，以此在內(nèi)外圈的工作方向上有效地消除其間產(chǎn)生的離合器嚙合力，這樣使所述外圈在與所述內(nèi)圈相對的兩個方向上可以自由轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權利要求7所述的甲板絞車，其特征在于，所述第一單向離合器的所述內(nèi)外圈工作表面是雙曲面表面，通過其上每一點可以畫出兩條直母線，所述母線都處于雙曲面內(nèi)。
9.根據(jù)權利要求7所述的甲板絞車，其特征在于，所述第一離合器裝置的滾柱裝置包括許多置于所述第一單向離合器裝置的所述內(nèi)外圈之間的一般細長的滾柱。
10.根據(jù)權利要求9所述的甲板絞車，其特征在于，在所述第二單向離合器的所述每一滾柱的至少一端之間的接觸面上的所述結構包括置于所述第二單向離合器裝置的所述滾柱之下的、用于支承所述滾柱抵抗由所述滾柱和所述離合器內(nèi)外圈表面之間的相互作用產(chǎn)生之分力的滾柱支承結構。
11.根據(jù)權利要求10所述甲板絞車，其特征在于，在所述第一單向離合器的所述每一滾柱的至少一端之間的接觸面上的所述結構包括置于所述第一單向離合器的所述滾柱之上的、用于支承所述滾柱抵抗由所述滾柱和所述離合器內(nèi)外圈表面之間相互作用產(chǎn)生之分力的滾柱支承裝置。
12.根據(jù)權利要求10所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第二單向離合器裝置的所述滾柱之下的所述滾柱支承裝置由可壓縮的彈性材料制成。
13.根據(jù)權利要求11所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第一單向離合器的所述滾柱之上的所述滾柱支承裝置，由可壓縮的彈性材料制成。
14.根據(jù)權利要求12所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第二單向離合器的所述滾柱之下的所述滾柱支承裝置由可壓縮的彈性材料制成。
15.根據(jù)權利要求14所述的甲板較車，其特征在于，置于所述第二單向離合器的所述滾柱之下的所述滾柱支承裝置包括一個環(huán)形件，其結構和位置允許所述滾柱和所述內(nèi)軸環(huán)形件之間作滑動運動。
16.根據(jù)權利要求15所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第一單向離合器的所述滾柱之下的所述滾柱支承裝置包括在所述卷筒和所述第一單向離合器的所述內(nèi)圈之間構造和設置的環(huán)形件。
17.根據(jù)權利要求16所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第二單向離合器的所述滾柱之下的所述環(huán)形件包括一個在所述卷筒和所述第一單向離合器之間構造和設置的環(huán)形件。
18.根據(jù)權利要求17所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第一單向離合器的所述滾柱之上的所述滾柱支承裝置包括一個在所述卷筒和所述固定軸之間構造和設置的環(huán)形件。
19.根據(jù)權利要求18所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第一單向離合器的所述滾柱之下的所述滾柱支承裝置包括一個在所述卷筒和所述固定軸之間構造和設置的環(huán)形件。
20.根據(jù)權利要求19所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第一單向離合器的所述滾柱之下的所述滾柱支承裝置包括一個在所述卷筒和所述第一單向離合器的所述內(nèi)圈之間構造和設置的環(huán)形件。
21.根據(jù)權利要求20所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第一單向離合器的所述滾柱之下的所述環(huán)形件由自潤滑材料制成。
22.根據(jù)權利要求21所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第一單向離合器的所述滾柱之上的所述多個環(huán)形件由自潤滑材料制成。
23.根據(jù)權利要求22所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第二單向離合器的所述滾柱之下的所述環(huán)形件由石墨填充聚酰胺纖維材料制成。
24.根據(jù)權利要求23所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述單向離合器的所述滾柱之上的所述環(huán)形件由石墨填充聚酰纖維材料制成。
25.根據(jù)權利要求24所述的甲板絞車，其特征在于，還包括一個放置在所述第一和第二單向離合器的許多滾柱之間、用以保持滾柱之間的間隔的石墨填充聚酰胺纖維環(huán)。
26.根據(jù)權利要求25所述的甲板絞車，其特征在于，所述第二單向離合器的所述滾柱包括許多圓形截面的一般細長的滾柱，且每個都有弧形的端頭。
27.根據(jù)權利要求26所述的甲板絞車，其特征在于，所述第一單向離合器的所述滾柱包括許多圓形截面的一般細長的滾柱，且每個都有弧形的端頭。
28.根據(jù)權利要求27所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第二單向離合器的所述滾柱之下的所述石墨填充聚酰胺纖維環(huán)包括許多相互間隔的、形狀和尺寸用于容納所述第二單向離合器的每個所述滾柱的弧形凹坑，以在所述滾柱與所述離合器工作表面工作嚙合時保持所述各滾柱之間的預定間隔。
29.根據(jù)權利要求27所述的甲板絞車，其特征在于，置于所述第一單向離合器的所述滾柱下的所述石墨填充聚酰胺纖維環(huán)包括許多相互間隔的、用以容納所述第一單向離合器的每一所述滾柱的相關端頭的弧形凹坑，以此在所述滾柱與所述離合器工作表面運轉(zhuǎn)嚙合過程中保持所述各滾柱間的預定間隔。
30.根據(jù)權利要求29所述的甲板絞車，其特征在于，所述第一單向離合器的所述內(nèi)圈包括用于使所述內(nèi)圈轉(zhuǎn)動的裝置，以實現(xiàn)在所述單向離合器的所述滾柱與所述離合器工作表面之間的工作嚙合。
31.根據(jù)權利要求30所述的甲板絞車，其特征在于，所述第一單向離合器的所述內(nèi)圈的所述轉(zhuǎn)動裝置包括一個尺寸和外形適于容納驅(qū)動所述內(nèi)圈的驅(qū)動工具的驅(qū)動孔。
32.根據(jù)權利要求31所述的甲板絞車，其特征在于，所述內(nèi)圈的所述傳動孔是一個多邊形的孔，其孔是方形的或六角形的。
33.根據(jù)權利要求32所述的甲板絞車，其特征在于，所述第二單向離合器的所述內(nèi)外圈表面一般是圓錐雙曲面表面，其較大直徑在下端，并且用諮≡裥緣卦黽鈾齙詼ハ蚶牒掀韉牧焦ぷ鞅礱嬤淶募渚嗟淖爸冒ㄓ糜誚鼉磽泊怪碧嶸輝ざǔ嘰緄淖爸?，覇T閿行У卦黽鈾齙詼ハ蚶牒掀韉哪諭餿χ淶募渚唷
34.根據(jù)權利要求33所述的甲板絞車，其特征在于，用于提升所述第二單向離合器的所述卷筒的所述裝置包括一個置于所述卷筒和下部支承表面之間的、并可以轉(zhuǎn)到其高度大于對應于其第一位置的垂直高度尺寸的垂直位置的凸輪，所述凸輪能夠接觸于所述卷筒，并相對于所述第二單向離合器的所述內(nèi)圈向上提升所述的卷筒。
35.根據(jù)權利要求34所述的甲板絞車還包括一個擰在所述卷筒上部并置于所述卷筒上部與所述第一單向離合器的所述內(nèi)圈的下部之間的鎖緊螺母，所述鎖緊螺母的外形和尺寸保持所述絞車的各部件處于正確的裝配關系。
36.根據(jù)權利要求35所述的甲板絞車還包括一個置于所述底座和所述卷筒之間的鎖緊圈，該鎖緊圈借助插入其上的壓配定位銷固定在所述底座上。
37.一種絞車，它包括a.一個適于固定在支承表面上的底座;b.一根固定在所述底座上的固定軸;c.一個與所述的軸同軸的、有與所述軸保持一定間隔的內(nèi)表面部分和用于卷繞工作纜繩的外表面的卷筒;d.置于所述卷筒的上部和所述軸的上部之間的空間內(nèi)的第一單向離合器，所述單向離合器有用于使內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)的裝置，所述內(nèi)圈的工作表面與由所述卷筒的對應內(nèi)部所限定的外圈工作表面之間保持一定的空間;置于所述內(nèi)外圈的所述工作表面之間的滾柱裝置;置于所述內(nèi)外圈的所述工作表面之間的許多細長的滾柱;所述內(nèi)外圈的工作表面是圓錐雙曲面表面;所述滾柱裝置的形狀、尺寸和取向都能保證當所述內(nèi)圈向第一方向旋轉(zhuǎn)時實現(xiàn)所述內(nèi)外圈之間的嚙合，并且當所述內(nèi)圈以反向旋轉(zhuǎn)時實現(xiàn)內(nèi)外圈之間的相對自由轉(zhuǎn)動;所述滾柱裝置提供所述內(nèi)外圈之間的滾動支承;所述內(nèi)圈向所述第一方向的轉(zhuǎn)動使所述卷筒作相應的轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)在其外表面上卷繞工作纜繩;和e.限定在所述卷筒和所述固定軸的下內(nèi)部之間的第二單向離合器，所述軸的外表面限定離合器的內(nèi)圈工作表面，其一般為圓錐雙曲面表面，且以一定間距與所述內(nèi)圈工作表面對應的所述卷筒的內(nèi)表面限定離合器外圈工作表面，該表面一般為圓錐雙曲面表面，許多細長的滾柱置于內(nèi)外工作表面之間，所述工作表面的形狀和所述滾柱的相對形狀、尺寸和取向都能保證所述內(nèi)外表面和所述滾柱在與所述第一單向離合器的嚙合方向相反的方向?qū)崿F(xiàn)嚙合，而在另一方向提供自由轉(zhuǎn)動滾動支承，以此在所述卷筒和所述固定軸之間形成制動力，為所述卷筒在所述的第一即收纜方向上轉(zhuǎn)動時提供反向制動力。
38.一種絞車，它包括a.固定在支承表面上的底座;b.一根固定在所述底座上的固定軸;c.安裝在所述軸上并在第一方向提供制動嚙合而在第二方向提供自由轉(zhuǎn)動的第一單向離合器;d.一個有用于卷繞工作纜繩的外表面并在內(nèi)部構成所述第一單向離合器的卷筒;e.用于產(chǎn)生所述單向離合器對所述卷筒的制動作用的裝置;f.置于所述卷筒上部內(nèi)第二單向離合器，其布置成能在與所述單向離合器的制動方向相反的方向上提供制動接觸，這樣所述卷筒在所述第一方向上的轉(zhuǎn)動被所述第一離合器在反轉(zhuǎn)方向上的自由轉(zhuǎn)動所允許，同時所述的第一方向的轉(zhuǎn)動被所述的第二離合器的自由轉(zhuǎn)動所允許。g.用于能使所述第一單向離合器向兩個方向自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)換裝置，以此允許所述卷筒在兩個方向上均可自由轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種絞車，它包括固定在支承表面上的底座；固定在底座上的固定軸和與軸同軸且有與軸保持一定間距的內(nèi)表面和卷繞工作纜繩的外表面的卷筒；第一單向離合器是在卷筒和軸的上部之間的空間內(nèi)工作，具有內(nèi)圈和外圈，許多滾柱置于內(nèi)外圈表面之間；第二單向離合器限定在卷筒和固定軸的下內(nèi)部之間，具有內(nèi)圈和外圈，許多滾柱置于內(nèi)外圈之間。單向離合器的工作表面是雙曲面表面，它在一個方向上嚙合，而在相反方向自由轉(zhuǎn)動。
文檔編號B66D1/74GK1032770SQ88107358
公開日1989年5月10日 申請日期1988年10月22日 優(yōu)先權日1987年10月22日
發(fā)明者魯?shù)婪颉だ聿榈隆たㄋ固顾?申請人:羅莫斯特公司N·V·