专利名称：用于弹簧驱动的缆索卷筒的构造工具的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及到一种缆索卷筒，特别是用于这样一种卷筒的构造工具。
背景技术：
已知的缆索卷筒包括一个筒体，它被支撑在轴承之间在一个轮轴上自由旋转，并且在两个侧面的圆板之间形成一个缆索的卷绕面。一个或多个螺旋弹簧作用一个与松开方向相反的力，这样当它被松开时，缆索保持初始的张力。如所引出的，有设计用来向左松开的缆索卷筒和设计用来向右松开的缆索卷筒。
为了简化贮备管理，EP0802601提出一种弹簧驱动的缆索卷筒，它可以被转变以沿想要的方向放松。这些缆索卷筒基本包括一个形成缆索卷绕面的筒壳，两个侧向的筒盘，它们其中一个整合有轴承，一个具有公共轮轴的滑环单元，一个用于这个轮轴自由端的侧向固定法兰，一个跨过弹簧固定毂推进到轮轴之上的封闭的弹簧盒，以及将弹簧螺母固定在轮轴上的固定轴环。想要将松开方向从左向右改变时，固定法兰被释放并且筒盘和轴承从轮轴上被取下。然后，弹簧盒和弹簧固定毂可以从筒壳中取出，固定轴环也是如此。弹簧盒、弹簧固定毂和固定轴环然后旋转180°并以相反的顺序再次安装在公共轮轴上。最后，具有轴承和固定法兰的筒盘被再次固定。因为这个转换相对复杂，所以通常不得不由专家来完成。
本发明的一个任务是为最终用户提供一种构造工具，利用它，用户可以，整体地(all in one)和以最简单的可能方式，建立一个向左松开的缆索卷筒和一个向右松开的缆索卷筒。这个任务通过权利要求1的构造工具完成。
发明内容
根据本发明，一种用于弹簧驱动的缆索卷筒的构造工具包括一个预组装的筒芯，它的外壳构成了缆索的卷绕面并且包括至少一个螺旋弹簧和至少一个弹簧固定毂，这个预组装的筒芯具有一个没有轮轴穿过的轮轴通道，弹簧固定毂实际上被轴向地固定在这个轮轴通道中。这个构造工具提供有一个独立的可以从预组装的筒芯两侧插入到轮轴通道中的轮轴，因此设计成轮轴沿任一方向的插入在弹簧固定毂和轮轴之间建立了一种形状配合的旋转连接。这个工具的使用以最简单的可能方式提供了确定松开方向的手段，即朝反方向旋转整个预组装的筒芯。此外，可以注意到，根据本发明的这样一种构造工具可以非常容易地和安全地包装以运送。
弹簧固定毂和轮轴之间的形状配合的旋转连接可以，例如，由花键或键形成。优选地，圆柱形的键被使用，松配合到弹簧固定毂内的纵向孔中，轮轴设置有纵向的圆柱形键槽。
预组装的筒芯优选地提供有两个相同尺寸的滚珠轴承，每个轴承形成轮轴通道的一个出口孔，因此为缆索卷筒提供了对称支撑。
在它的标准形式中，构造工具还包括一个固定法兰，它可以被固定在轮轴的一端。然后，这个固定法兰可以有利地提供有一个圆柱形的延伸部分，延伸部分的尺寸被确定为可以与滚珠轴承的内环形成紧密的滑动配合。在另一滚珠轴承内环中，套筒可以随后有利地被固定，相似地，尺寸被确定为可以与所述内环形成紧密滑动配合。
对大部分应用，构造工具还一个滑环单元，它的一个固定滑环叠夹紧在轮轴另一端，并包括一个滑环单元箱体。在预组装筒芯的各侧，然后提供了滑环单元箱体的连接装置，这样滑环单元可以被固定在预组装筒芯的任一侧，取决于想要的松开方向。
在预组装的筒芯内部通常安排有两个弹簧单元。第一弹簧单元包括第一弹簧盒和第一螺旋弹簧，第一螺旋弹簧的外端通过第一弹簧盒支撑。第二弹簧单元包括第二弹簧盒和第二螺旋弹簧，第二螺旋弹簧的外端通过第二弹簧盒支撑。第一弹簧固定毂通过第一螺旋弹簧的内端共轴地保持在轮轴通道中。
在第一实施例中，第二弹簧固定毂通过第二螺旋弹簧的内端轴向地支撑在轮轴通道中。当轮轴被插入到轮轴通道中时，在第一弹簧固定毂和轮轴之间以及在第二弹簧固定毂和轮轴之间形成形状配合的旋转连接。在这个第一实施例中，两个弹簧盒连接在筒芯上并不能相对于后者旋转，使得第一和第二螺旋弹簧被并联连接。为了使至少一个弹簧盒不能相对于筒芯外壳旋转的实现连接，构造工具有利地包括至少一个闭锁销。
在第二实施例中，第二弹簧固定毂被连接第一弹簧盒上并不能相对于后者旋转。当轮轴被插入到轮轴通道时，在第一弹簧固定毂和轮轴之间但是没有在第二弹簧固定毂和轮轴之间导致形状配合的旋转连接。在这个实施例中，第一弹簧盒被固定在筒芯上并不能旋转，但是第二弹簧盒则没有，因此第一和第二螺旋弹簧串联连接。
预组装筒芯优选地安装在一个圆柱体上，它的外表面形成缆索的卷绕面。构造工具包括一组圆板，这些圆板其中一个被连接到预组装筒芯各侧。因为各种尺寸和设计的圆板可以被拧在筒芯上，所以一种筒芯可以覆盖很宽领域的应用。这也使得圆板的保护更容易了，在运输过程中它还没有被固定在筒芯上从而防止了损坏。
在下文中，本发明将参考附图更详细地描述。这些附图如下图1弹簧驱动的缆索卷筒的纵剖面，两个螺旋弹簧并联连接；图2沿图1线2-2’取得的横截面；图3沿图1线3-3’取得的横截面；图4弹簧驱动的缆索卷筒的纵剖面，两个螺旋弹簧串联连接；图5沿图2线5-5’取得的横截面；图6沿图2线6-6’取得的横截面；具体实施方式
如图所示的弹簧驱动的缆索卷筒10是由根据本发明的构造工具组装的，为此基本需要以下部件一个预组装的筒芯12，一个固定法兰14，一个轮轴16，一个套筒18，一对圆板20、20’和一个滑环单元22。
预组装的筒芯12包括一个圆柱形的外壳，它基本包括两个端板26、26’和一个外壳28。这两个端板26、26’利用螺杆(未示出)轴向地固定在一起。外壳28夹紧在两个端板26、26’之间并形成缆索(未示出)的卷绕面。卷绕面被两个圆板20、20’侧向限制，其中圆板通过螺钉30(仅以虚线指示)紧固到端板26、26’上。每个端板26、26’都安放在滚珠轴承32、32’上同时轴承的外环被压入到一个孔中。两个滚珠轴承32、32’是相同的，特别是具有相同的轴承内径。它们构成在预组装的筒芯12中、在轮轴通道各端的开口。
固定法兰14包括一个固定板34和一个居中钻孔以容纳轮轴16的承窝36。轮轴具有一个装配端38，它被插入到承窝36的孔中并通过一个夹紧螺钉39固定在那里。承窝36前端的形状是一个圆柱形的延伸部分40，它的尺寸使得它在滚珠轴承32的内环中形成紧密的滑动配合。内环42与承窝36同轴定位并与承窝36的肩部表面44接触。唇形密封件46密封了端板26和承窝36之间的环形缝隙。
第二滚珠轴承32’容纳套筒18，套筒具有类似尺寸以在滚珠轴承32’内环42’内形成紧密滑动配合。套筒18可以沿着轮轴16滑动并且通过肩部表面44’与滚珠轴承32’的内环42’接触而得以定位。轮轴16的另一端50突出到套筒18外面。套筒18通过卡环51纵向地固定在轮轴16的合适位置。因此，被纵向紧固的套筒18和固定法兰14的肩部表面44相接触的滚珠轴承32的内环42一起将预组装的筒芯12固定，其中该内环与肩部表面44相对。卡环51可以是，例如，DIN 471卡环。
滑环单元22在其内部基本包括一个具有滑环的滑环叠52，集电刷56和一个分成两部分的封闭式箱体60。滑环叠52通过一个锁定螺钉62固定在轮轴16的第二端50。箱体60利用螺钉66拧在端板26’上。集电刷56固定在箱体60上。当筒芯12绕着轮轴16旋转时，集电刷56因此绕着静止的滑环叠52旋转。
在筒芯12内部，两个弹簧单元70、70’在两个端板26、26’之间一个在另一个之后的轴向排列。每个弹簧单元70、70’包括一个弹簧盒72、72’和一个封于弹簧盒72、72’中的螺旋弹簧74、74’。如图2和3所示，各个螺旋弹簧74、74’的外端76、76’与弹簧盒72、72’内的一个固定带78、78’啮合。在各个螺旋弹簧74、74’的最内侧的螺旋圈79、79’的内侧，提供了一个弹簧固定毂80、80’。螺旋弹簧74、74’的内端就座于它的弹簧固定毂80、80’的肩部表面81、81’上。也可能注意到，当轮轴16被拆下时，各个螺旋弹簧74、74’的弹簧固定毂80、80’实际上被保持在预组装筒芯12的开口轮轴通道的轴线上。
各个弹簧固定毂80、80’具有一个孔82、82’，轮轴16可以穿过它。利用键84或84’，通过将轮轴16插入到轮轴通道，视情况而定，可以在弹簧固定毂80或80’和，视情况而定，轮轴16之间构成形状配合的连接，这样螺旋弹簧74、74’的内端可以通过弹簧固定毂80或80’，视情况而定，固定在静止的轮轴16上。所述键84、84’应该优选地是被推入到弹簧固定毂80、80’的键槽86、86’中的圆柱形键。这些键槽86、86’沿着孔82、82’的长度定位在弹簧固定毂80、80’中，使得圆柱形的键84、84’部分突出到孔82、82’中。当轮轴16被插入时，圆柱形的键84、84’与纵向形成在轮轴16外表面的圆柱形键槽88相互作用。这在弹簧固定毂80或80’和，视情况而定，轮轴16之间形成了形状配合的旋转连接。然而，如果没有键被插入到弹簧固定毂80、80’的键槽86、86’中，这些弹簧固定毂80、80’可以相对于轮轴16旋转。
在图1-3所示的实施例中，键84、84’已经被插入到各个弹簧固定毂80、80’的键槽86、86’中。弹簧盒72、72’也被连接到外壳，不能旋转。为了这个目的，弹簧盒72’可以，例如，通过螺钉89牢牢地拧在端板26’上，并且弹簧盒72可以通过销90锁定不能旋转。用这种方法，两个螺旋弹簧74、74’被并联连接，因此使它们的可用弹力加倍。
在图4-6所示的实施例中，键84’被插入到弹簧固定毂80’的键槽86’中。然而，弹簧固定毂80的键槽86是空的，其中弹簧盒72’被拧在固定毂上。弹簧盒72不能旋转地连接在筒芯12上，而弹簧盒72’则没有。这样，两个螺旋弹簧74、74’被串联连接，因此它们可用的收缩能力加倍。
应该注意，有可能反转弹簧驱动的缆索卷筒10的松开方向而不用拔出弹簧单元70、70’，甚至不用打开筒芯12。实际上，弹簧驱动的缆索卷筒10的松开方向可以通过将固定法兰14固定在筒芯12的侧面A或侧面B来简单地设置。为了反转图1或2所示的弹簧驱动的缆索卷筒10的松开方向，因此，仅仅需要取下滑环单元22，然后将筒芯12从轮轴16上取下，从滚珠轴承32’中拔出套筒18并在将筒芯12装回到轮轴16之前将其插入到滚珠轴承32中，这时侧面B朝向固定法兰14，在筒芯12的侧面A安装滑环单元22。
还应该注意，根据本发明的用于弹簧驱动的缆索卷筒的构造工具可以被包装起来以相对容易地和安全地运输，因为预组装的筒芯12、轮轴16、圆板20、20’和滑环单元22可以按独立的部分包装在板条箱中。
弹簧驱动的缆索卷筒10可以非常容易地由用户组装，在组装过程中，用户可以选择弹簧驱动的缆索卷筒10想要的松开方向而不需要额外的成本，只需简单地通过将固定法兰14定位在筒芯12的侧面A或侧面B。
各种尺寸和形式的圆板20、20’可以被拧在筒芯12上的事实意味着一种筒芯12就可以用于很宽领域的应用。
通过如上所述的以并联的或串联的方式连接螺旋弹簧74、74’，有可能以最简单的可能方式分别加倍它们的弹力或收缩能力。
权利要求
1.一种用于弹簧驱动的缆索卷筒的构造工具，其特征在于一个预组装的筒芯(12)，其具有一个外壳，该外壳构成了缆索的卷绕面并且包括至少一个螺旋弹簧(74、74’)和至少一个弹簧固定毂(80、80’)，预组装的筒芯(12)具有一个没有轮轴穿过的轮轴通道和通过螺旋弹簧(74、74’)以基本轴向的方式固定的弹簧固定毂(80，80’)；以及一个独立的可以从预组装的筒芯(12)两侧插入到轮轴通道中的轮轴(16)，在任一种情况中，轮轴(16)插入到轮轴通道在弹簧固定毂(80、80’)和轮轴(16)之间建立了一种形状配合的旋转连接。
2.如权利要求1所述的构造工具，其中弹簧固定毂(80、80’)和轮轴(16)之间的形状配合的旋转连接由键(84、84’)提供。
3.如权利要求2所述的构造工具，其中弹簧固定毂(80、80’)和轮轴(16)之间的形状配合的旋转连接由圆柱形的键(84、84’)提供，所述键以松配合的形式容纳在弹簧固定毂(80、80’)内设置的纵向孔中；和轮轴(16)提供有一个纵向的圆柱形键槽(88)。
4.如权利要求1-3中任一项所述的构造工具，其中预组装的筒芯(12)配备有两个相同尺寸的滚珠轴承(32、32’)，每个轴承形成筒芯(12)轮轴通道的一个出口孔。
5.如权利要求4所述的构造工具，包括一个固定法兰，它可以被固定在轮轴(16)的一端上并且具有一个圆柱形的延伸部分，延伸部分的尺寸被确定为可以与两个滚珠轴承(32、32’)的内环形成滑动配合。
6.如权利要求5所述的构造工具，包括一个套筒(18)，它可以被插入到相对的滚珠轴承(32’)的内环中，并且尺寸被确定为可以与后者形成滑动配合。
7.如权利要求6所述的构造工具，包括将套筒(18)轴向锁定在轮轴(16)上的锁定装置。
8.如权利要求1-7中任一项所述的构造工具，包括一个滑环单元(22)，该滑环单元包括夹紧在轮轴(16)第二端的固定滑环叠(52)；和具有集电刷(56)的滑环单元箱体(60)；通过连接装置，在预组装筒芯(12)的两侧可以设置滑环单元箱体(60)，使得取决于想要的松开方向，滑环单元(22)可以被安装在预组装筒芯(12)的任一侧。
9.如权利要求1-8中任一项所述的构造工具，预组装的筒芯(12)包括第一弹簧单元(70’)，它包括第一弹簧盒(72’)和第一螺旋弹簧(74’)，第一螺旋弹簧(74’)的外端就座在第一弹簧盒(72’)上；第一弹簧固定毂(80’)，它通过第一螺旋弹簧(74’)的外端轴向地保持在轮轴通道中；第二弹簧单元(70’)，它包括第二弹簧盒(72’)和第二螺旋弹簧(74)，第二螺旋弹簧(74)的外端就座在第二弹簧盒(70)上；和第二弹簧固定毂(80)。
10.如权利要求9所述的构造工具，其中第二弹簧固定毂(80)通过第二螺旋弹簧(74)的外端轴向地保持在轮轴通道中；当轮轴(16)被插入到轮轴通道中时，在第一弹簧固定毂(80’)和轮轴(16)之间以及在第二弹簧固定毂(80)和轮轴(16)之间形成形状配合的旋转连接；和两个弹簧盒(72、72’)以旋转传递的方式固定在筒芯(12)的外壳上，这样第一和第二螺旋弹簧(74、74’)被并联连接。
11.如权利要求10所述的构造工具，包括至少一个销(90)，用来以旋转传递的方式将至少一个弹簧盒(72、72’)固定在筒芯(12)的外壳上。
12.如权利要求9所述的构造工具，其中第二弹簧固定毂(80)以旋转传递的方式被固定在第一弹簧盒(72’)上；轮轴(16)插入到轮轴通道中在第一弹簧固定毂(80’)和轮轴(16)之间导致形状配合的旋转连接，但是没有在第二弹簧固定毂(80)和轮轴(16)之间导致形状配合的旋转连接；和第二弹簧盒(72)以旋转传递的方式被固定在筒芯(12)的外壳上，但是第一弹簧盒(72’)则没有，因此第一和第二螺旋弹簧(74、74’)串联连接。
13.如权利要求1-12中任一项所述的构造工具，其中预组装筒芯(12)的外壳是一个圆柱体，它的外壳形成缆索的卷绕面。
14.如权利要求12所述的构造工具，包括一组圆板(20、20’)，这些圆板(20、20’)，其中一个可以被连接到预组装筒芯(12)的每一侧上。
全文摘要
用于弹簧驱动的缆索卷筒的构造工具包括一个预组装的筒芯(12)，它的外壳构成缆索的卷绕面并且包括至少一个螺旋弹簧(74、74’)和至少一个弹簧固定毂(80、80’)。预组装的筒芯(12)提供了一个刚好没有轮轴穿过的轮轴通道。通过螺旋弹簧(74、74’)，弹簧固定毂(80，80’)实际上与这个轮轴通道保持共轴。构造工具还包括一个独立的可以从预组装的筒芯(12)两侧插入到轮轴通道中的轮轴(16)，轮轴(16)插入到轮轴通道在弹簧固定毂(80、80’)和轮轴(16)之间建立了一种形状配合的旋转连接。
文档编号H02G11/02GK1771178SQ200480009626
公开日2006年5月10日 申请日期2004年4月9日 优先权日2003年4月11日
发明者克里斯托弗·吉塞克 申请人:伊帕尔科公司