起重装置 【技术领域】
本发明涉及一种起重装置，包括一由电机和传动器组成的驱动装置、一可由驱动装置驱动的主动轴连同可固定于其上的传动法兰、以及一可与传动法兰连接的绳索卷筒，其中主动轴的转矩可经由一连接器传到绳索卷筒上。
背景技术
构成为绳索提升的起重装置具有一基本上圆柱形的绳索卷筒，其可旋转地支承于框架中。借助于传动器电机(减速电机)驱动绳索卷筒，其中传动器的从动轴与绳索卷筒抗扭转地相连接。为了补偿一般配备有所谓“3点支承”的绳索卷筒的制造公差和对准误差—其可能使传动卡得过紧，由实际已知，在从动轴与绳索卷筒之间设置一连接器，其可以接纳这样的对准误差。
在所谓Zapex连接器中，连接器构成为齿轮连接器，其包括一与从动轴抗扭转连接地小齿轮和一与该小齿轮啮合的固定在绳索卷筒的传动法兰上的齿圈。
此外已知所谓TGL连接器，其中一在从动轴上抗扭转固定的法兰经由一个或多个联动销嵌入绳索卷筒端面的孔隙中。
该两种连接装置在实际中已证明是完全适用的，但其缺点是，将其用于具有较小的卷筒转矩的连续提升装置中是极其昂贵的并且还由于其结构尺寸之故不能用于要求小卷筒直径的场合。
DE 298 16 675 U1公开一种提升装置用的连接器，用于驱动的传动轴的转矩向绳索卷筒的传递，其包括一在传动轴的一端安装的连接盘毂和一经由内外盖封闭的在该连接盘毂上设置的连接壳体。连接壳体和连接盘毂经由在连接壳体上和在连接盘毂上构成的圆轮齿相互形锁合连接，并在由两圆轮齿构成的各孔中设有用于传力的鼓形滚子。
【发明内容】
由此出发，本发明的目的在于，用一种连接器装备开头所述型式的起重装置，该连接器在具有简单而节省空间的结构的同时，确保绳索卷筒与主动轴可补偿对准误差地连接。
按照本发明，达到该目的的特征在于，各连接弓段在联动凸块之外基本上在传动法兰与绳索卷筒之间延伸。
通过按照本发明的连接器作为在待相互连接的构件之间形锁合的并从而用于传递转矩的连接元件的结构设计，有可能简单地构成连接器并廉价地装备。此外有可能将连接器设置在不同的位置，亦即设置在传动法兰与绳索卷筒之间和/或在主动轴与传动法兰之间。
在连接元件设置在传动法兰与绳索卷筒之间时则主动轴和传动法兰必须抗扭转地相互连接，以便主动轴的转矩可以经由连接器传到绳索卷筒上。
按照本发明的一个实用的实施形式，待相互连接的构件的转矩传递这样来实现，即，连接元件在两侧具有径向向外和向内的联动凸块。其为了转矩传递分别嵌入两可相互连接的邻接构件的相应的孔隙中。
按照本发明，构成连接器的至少一个连接元件由一些单片的连接弓段构成。由单片的连接弓段构成的结构能够按简单的方式和方法补偿制造公差。
各连接弓段为了在传动法兰与绳索卷筒之间延伸优选具有从联动凸块起构成平面延伸的支承面的部分。因此有可能使绳索卷筒沿连接弓段的该部分支承在传动法兰上。
在本发明的一个实施形式中，各个连接弓段在两侧环绕联动凸块，亦即沿传动法兰的圆周方向延伸。
有利的是，各个连接弓段在传动法兰与绳索卷筒之间圆弧形延伸。
按照构成连接弓段的第一实施形式，各个连接弓段经由弹性的连接筋片相互连结，从而得到多个连接弓段组成的一件的连接元件，其可以特别简单而廉价地制造和装配。
在构成连接元件的第二实施形式中建议，各个连接弓段可经由成形的凸出部和相应构成的凹槽相互连接。其中凸出部和凹槽成形成使它们或者可以相互锁定地连接或者只可纯形锁合地连接各单片的连接弓段。
在本发明的第三实施形式中，连接元件最终由包括几个彼此间隔开设置的连接弓段构成。
为了一方面确保转矩的均匀的传递而另一方面减小各个连接弓段的机械载荷，按照本发明建议，每一连接弓段在两侧具有径向向外的联动凸块，其分别嵌入两可相互连接的邻接构件的相应孔隙中以便传递转矩。有利的是，各联动凸块相互直接对置地径向向外和向内设置在连接弓段上。
由于基本上确定转矩传递的联动凸块受到强烈的剪切载荷，按照本发明的一优选的实施形式建议，联动凸块至少部分地由比连接元件的其余部分较硬的材料构成并且优选包括一抗剪的芯部。
绳索卷筒与传动轴之间的轴向(纵向)偏移按照本发明这样来补偿，即，将可相互连接的构件的至少一个的容纳联动凸块的孔隙朝绳索卷筒的轴向方向构成为比相应的待容纳的联动凸块较大。
此外为了可以补偿绳索卷筒的与主动轴的轴向(纵向)轴线之间的角偏移，按照本发明建议，连接元件在一个待相互连接的构件上的至少一个支承面和/或一个待连接的构件在连接元件上的至少一个支承面构成向外凸出的拱形的。
最后，本发明建议，至少一个连接元件至少部分地由弹性材料，特别是由塑料构成。材料的弹性能够辅助补偿可能出现的应力，其中通过相应的塑料选择可得到附加的阻尼特性，以便减小由绳索牵引力作用到主动轴上的冲击载荷。
【附图说明】
借助于附图得出本发明的其他的特征和优点，附图中只示例性示出本发明的起重装置的各种实施例。其中：
图1起重装置的结构的示意纵剖面图；
图2a本发明的起重装置的连接区域的局部纵剖面图；
图2b按图2a的细部IIb的视图，但表示另一实施形式；
图3按图2的剖面线III-III截面的剖面；
图4沿按图2的剖面线IV-IV截取的局部剖面图；
图5a按第一本发明实施形式的连接元件的俯视图；
图5b按图5a的视图，但表示连接元件的第二本发明的实施形式；
图5c按图5a的视图，但表示连接元件的第三本发明的实施形式；以及
图6沿按图3的剖面线VI-VI截取的剖面图。
【具体实施方式】
附图1示意示出构成为绳索提升机的起重装置的结构。此起重装置主要包括一由电机和传动器组成的驱动装置1、一可由驱动装置1驱动的主动轴2连同可固定于其上的传动法兰3、以及一可与传动法兰3抗扭转连接的绳索卷筒4，在其上或由其可卷起或可卷开只示意示出的绳索5。
如由附图1显而易见的，绳索卷筒4配备有所谓“三点支承”，其中绳索卷筒4经由两个在主动轴2侧面的轴承6a、6b和经由一个在对置于主动轴2的卷筒轴颈8侧面的轴承7支承。
由于实际上因为制造和安装的公差以及受载时的变形，这些轴承6a、6b和7不总是能精确对准地设置在一条直线上，其导致被支承的构件，亦即主动轴2和/或绳索卷筒4的传动法兰3中的强制应力。为了避免这种不符合要求的和不可估量的应力—其不单是产生一构成为绳索牵引力S的工作载荷，而设置一连接器，其可角位移和线补偿地将主动轴2的转矩传到绳索卷筒4上，如这在图2a中所示。
在图2a中所示的实施形式中，连接器设置在传动法兰3与绳索卷筒4之间，同时传动法兰3本身与主动轴2抗扭转地相连接。当然也可能将连接器设置在主动轴2与传动法兰3之间，在这种情况下必须将传动法兰3与绳索卷筒4抗扭转地相连接。作为连接器的第三实施形式具有这样的可能性，即，借助于一连接器实现不仅从主动轴2向传动法兰3而且从传动法兰3向绳索卷筒4的转矩传递。
如由按图3的剖面图显而易见的，在传动法兰3与绳索卷筒4之间设置的连接器包括一具有多个单独的连接弓段9a的连接元件9，其基本上形锁合地设置在相互待连接的构件3、4之间。连接元件9或连接弓段9a的更详细的结构以下由附图5a至5c加以描述。
附图3还示出，连接元件9的每一连接弓段9a在两侧具有径向向外和向内的联动凸块10。其嵌入传动法兰3和绳索卷筒4的相应的孔隙11中以便传递转矩。在所示的实施例中各联动凸块10总是相互直接对置地径向向外和向内设置在连接弓段9a上。当然也有可能将连接弓段9a的两侧的联动凸块10相互偏移设置在一连接弓段9a上。
连接弓段9a在传动法兰3与绳索卷筒4之间的间隙中成圆弧形延伸，其中其在两侧环绕联动凸块10沿圆周方面平面扩展，以便形成构成支承面9b的部分9c，其上支承绳索卷筒4。
最后，附图5a至5c示出三个实施形式，用以构成由几个连接弓段9a构成的连接元件9。在图5a中所示的第一实施形式中连接元件9可以说是构成为一件的，其中各个连接弓段9a经由弹性的连接筋片12相互连接。
在按图5b的第二实施形式中每一连接弓段9a具有成形的凸出部13和相应于凸出部13构成的凹槽14，借其可相互连接各个连接弓段9a。虽然所示实施例构成一锁定的连接，但凸出部13和凹槽14也可以例如构成为矩形的，从而其不是锁定的，而只是基本上形锁合地相互嵌接。
图5c中所示第三实施形式的连接元件9包括由几个彼此间隔开设置的连接弓段9a。这三个所示的方案能够在各个联动凸块10与相应的孔隙11之间实现线补偿并由此实现绳索牵引力S在各个连接弓段9a上的均匀分配。
由于连接弓段9a在将转矩传到另一构件上的联动凸块10的区域内受到强烈的剪切应力，有利的是，将联动凸块10至少部分地由比连接元件9的其余部分较硬的材料构成。
按照图6，联动凸块10为此包括一抗剪的芯部10a，其例如可由金属制成；其余的连接弓段9a则由塑料制成。原则上可浇注的金属也是可以的，例如将青铜合金用于连接元件9。因而可以取消抗剪的芯部10a。
抗剪的芯部10a的作用是，在联动凸块10失效时，例如由于磨坏，确保在相互连接的构件之间能进行可靠的转矩传递，直到更换了损坏的连接元件9或连接弓段9a为止。
为了可以补偿绳索卷筒4与传动法兰3之间的轴向偏移，在所示实施例中，用于容纳连接弓段9a的联动凸块10的孔隙11构成为轴向槽11a并从而沿绳索卷筒4的轴向方向大于相应的待容纳的联动凸块10。基于这种设计形成的间隙15特别由附图2a可看出，而附图4示出一轴向槽11a的构造。
附图2a和2b示出，如何可以补偿绳索卷筒4的与传动法兰3的和/或主动轴2的轴向轴线之间的角偏移。为此按照图2a连接元件9在待连接的传动法兰3的支承面3a上的支承面9b构成为向外凸出的拱形的。
按照图2b的另一实施形式，在传动法兰3的支承面3a上构成为外凸的拱形。在附图2a和2b中以凸度半径R标记各支承面的相应的外凸的拱形。
这样构成的连接器的特征在于，其能够简单地构成并且在结构尺寸较小的同时能很好地补偿制造和安装的公差。
附图标记清单
1 驱动装置 9a 连接弓段
2 主动轴 9b 支承面
3 传动法兰 9c 部分
3a 支承面 10 联动凸块
4 绳索卷筒 10a 芯部
4a 支承面 11 孔隙
5 绳索 11a 轴向槽
6a 轴承 12 连接筋片
6b 轴承 13 凸出部
7 轴承 14 凹槽
8 卷筒轴颈 15 间隙
9 连接元件 R 凸度半径
S 绳索牵引力