弹簧驱动式卷筒的制作方法
【专利说明】弹簧驱动式卷筒
[0001]发明人本杰明B.希本塔尔(BENJAMIN B.HIEBENTHAL)是美国公民和内布拉斯加州的居民，他的邮政地址是:内布拉斯加州，邮编68025，弗里蒙特市，西部第十大道1030号，请为下述的发明授予他专利证书。
技术领域
[0002]本发明涉及一种用于将线、缆等保持在张力之下并且不会随着线或缆的有效长度变化而松弛的弹簧驱动式卷筒。更具体地，本发明涉及一种细长的螺旋弹簧，当线或缆从装置的卷轴上被松开时，所述螺旋弹簧被压缩，而随着线或缆的有效长度变短，所述压缩弹簧以卷绕的方式使卷轴旋转，从而将线或缆卷绕在卷轴上。
【背景技术】
[0003]先前已经提供多种类型的弹簧驱动式卷筒，用于使用将电力供给至行进中的对象的线或缆的起重机、提升机等。随着对象远离卷筒移动，线或缆从卷筒的卷轴上解开。随着对象朝卷筒移动，弹簧使卷轴旋转以将线或缆卷绕至卷轴上。以前，大多数弹簧都是“钟表”型的。虽然该“钟表”型的弹簧工作得较好，但是其寿命相当有限，需要大量的拆卸卷筒的工作来更换弹簧。
[0004]在克服“钟表”型弹簧的努力中，细长的螺旋或线性弹簧已经被用来代替“钟表”型弹簧。Ruddock的美国专利N0.230302公开的细长的螺旋弹簧具有固定至支架上的一端，而随着线通过对象远离卷筒移动而被从卷轴拉出，螺旋弹簧的另一端被旋转以使弹簧卷曲为张紧状态。当对象朝卷筒移动时，由此导致线变松，被卷曲的弹簧解开以使得卷轴旋转，从而将线卷绕至卷轴上。在美国专利N0.2645432中，公开了对美国专利N0.2303002的卷筒的改进。
[0005]在前述专利的两种设计中，螺旋弹簧交替的卷曲最终引起弹簧失效。
【发明内容】
[0006]提供本概述以便以简化形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在识别所要求保护的主题的关键方面或实质方面。此外，本概述不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
[0007]公开的弹簧驱动式卷筒包括水平设置的第一支架。第一直立支撑构件和第二直立支撑构件具有固定到第一支架上的下端并且从该下端向上延伸，以使得第一支撑构件和第二支撑构件彼此水平间隔开。
[0008]卷轴以可旋转地安装于第一支撑构件和第二支撑上的方式定位在第一支撑构件和第二支撑构件之间。卷轴包括垂直设置且水平间隔开的盘形的第一凸缘和第二凸缘，该第一凸缘和第二凸缘具有在二者之间延伸的中心鼓状部。卷轴适于将细长的线或缆卷绕在其鼓状部上。提供了具有第一端和第二端的水平设置的轴。该轴的第一端固定至第二凸缘，以便与第二凸缘一起旋转。该轴从卷轴的第二凸缘水平向外地延伸穿过第二支撑构件。卷轴和轴能够在第一方向和第二方向上旋转。卷轴和轴在第一方向上的旋转允许线或缆从卷轴上松开。卷轴和轴在第二方向上的旋转导致线或缆被卷绕在卷轴的鼓状部上。
[0009]壳体在第二支撑构件的横向外侧固定到第一支架上。一个或多个水平设置的螺旋弹簧组件被固定到壳体上并且从该壳体横向向外地延伸。每一个螺旋弹簧组件都包括具有第一端和封闭的第二端的水平设置的管状支架。该管状支架从壳体横向向外地延伸。具有第一端和第二端的细长的且水平设置的丝杠构件可旋转地安装在管状支架中。不可旋转的螺母在邻近丝杠构件的第一端处可纵向移动地安装在管状支架中的丝杠构件上。每一个螺旋弹簧组件都包括具有第一端和第二端的细长的螺旋弹簧。在螺旋弹簧被安装在丝杠构件上的情况下，丝杠构件延伸穿过螺旋弹簧，以使得螺旋弹簧的第一端可操作地接合不可旋转的螺母，并且使得螺旋弹簧的第二端可操作地接合管状支架的封闭的第二端。丝杠构件的第一端可操作地连接至所述轴的第二端，由此轴的旋转导致丝杠构件的旋转。由线或缆从卷轴的鼓状部上被松开而引起的轴在第一方向上的旋转导致丝杠构件相对于不可旋转的螺母旋转，这导致螺母朝管状支架的第二端在丝杠构件上向外地纵向移动，由此压缩螺旋弹簧，以将螺旋弹簧置于张紧状态。在螺旋弹簧已经被第一轴在第一方向上的旋转压缩之后，螺旋弹簧中的张力导致不可旋转的螺母在丝杠构件上向内纵向移动，由此导致在线或缆中的松弛发生时，丝杠构件、第一轴和卷轴在第二方向上旋转，从而将线或缆卷绕在卷轴上。
[0010]如上所述，管状支架、丝杠构件、螺旋弹簧和不可旋转的螺母组成螺旋弹簧组件。在螺旋弹簧组件的丝杠构件被可操作地连接到轴上以便与该轴一起旋转的情况下，一个或多个螺旋弹簧组件可以固定到壳体上。
[0011]在优选实施例中，轴通过定位在壳体中的齿轮组件被连接至丝杠构件上。优选地，每一个螺旋弹簧组件都包括的装置用于将其中的螺旋弹簧设置为预设的压缩量，以防止卷轴在处于线或缆被从卷轴上向外拉出之前的不可旋转模式时松开。
[0012]因此，本发明的基本目标是提供一种改进的弹簧驱动式卷筒。
[0013]本发明的另一个目标是提供一种包括细长的水平设置的螺旋弹簧的弹簧驱动式卷筒。
[0014]本发明的另一个目标是提供一种克服由“钟表”弹簧驱动的弹簧驱动式卷筒的缺点的弹簧驱动式卷筒。
[0015]本发明的另一个目标是提供一种具有的寿命比现有技术的弹簧驱动式卷筒的寿命更长的弹簧驱动式卷筒。
[0016]本发明的还一个目标是提供其中的一个弹簧或多个弹簧可以容易地被更换的一种弹簧驱动式卷筒。
[0017]本发明的还一个目标是提供一种可以包括一个或多个螺旋弹簧组件的弹簧驱动式卷筒。
[0018]这些目标以及其它目标对本领域技术人员是显而易见的。
【附图说明】
[0019]参照下面的附图描述本发明的非限制性且非穷举性的实施例，其中在各个视图中，除非另有说明，相似的附图标记指代相似的部件。
[0020]图1是本发明的具有与其相关的两个螺旋弹簧组件的弹簧驱动式卷筒的透视图；
[0021]图2是本发明的具有与其相关的单个螺旋弹簧组件的弹簧驱动式卷筒的透视图；
[0022]图3是本发明的具有与其相关的四个螺旋弹簧组件的弹簧驱动式卷筒的透视图；
[0023]图4是图1的弹簧驱动式卷筒的分解透视图；
[0024]图5是本发明的螺旋弹簧组件的分解透视图；
[0025]图6是图5的螺旋弹簧组件的剖视图；
[0026]图7是图5的螺旋弹簧组件在其端盖被移除情况下的端视图；
[0027]图8是本发明的当利用两个螺旋弹簧组件时的齿轮组件的剖视图；
[0028]图9是本发明的当利用四个螺旋弹簧组件时的齿轮组件的剖视图；
【具体实施方式】
[0029]下面参照形成本文的一部分并且通过图示示出具体的示例性实施例的附图更充分地描述实施例。这些实施例被足够详细地公开，以使得本领域技术人员能够实施本发明。然而，这些实施例可以以多种不同的形似实施并且不应该被视为限于本文提出的所述实施例。因此，下面的详细描述不应视为对仅由附属的权利要求限定的本发明的范围的限制。
[0030]本发明的弹簧驱动式卷筒由附图标记10指示。卷筒10包括将在下文详细描述的一个或多个螺旋弹簧组件。卷筒10包括的支架12以例如通过螺栓等的常规方式安装在任何合适的支撑结构上。支架12包括水平设置的基部14。支撑构件16和18具有焊接至基部的下端，以使得支撑构件16和18被竖直地设置并且被水平地分开。
[0031]壳体20通过焊接被固定至基部14和支撑构件18上。壳体20包括第一端壁22、侧壁24和第二端壁26。壳体20的敞开的上端通