专利名称：卷扬牵引机的自由旋转控制机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及卷扬牵引机的一种自由旋转控制机构，并特别涉及一种自由旋转控制机构，它适合于使卷扬牵引机的机械制动器处于不制动状态，从而载荷滑车轮可以自由旋转。
按常规，为用于卷扬牵引机，有人提出过各种自由旋转控制机构，用于让载荷滑车轮自由旋转，使操作人员得以很快地拉出和拉回载荷链条。其中之一是下述以前由本发明专利申请人提出的一种自由旋转控制机构(参阅日本专利申请书No.Hei3(1991)-241372的说明和图纸)。这种机构具有一挡板，配置在卷扬牵引机驱动轴的一个轴端部;一操纵柄介于挡板和驱动件之间，该驱动件用螺纹装在驱动轴上，可以拧动，操纵柄与驱动装置，例如操纵杆，是互锁的，这样，操纵柄可以在靠近驱动件的稳态位置以及与驱动件隔开的自由旋转位置之间轴向移动，它不能相对于驱动轴作相对转动;和一介于操纵柄和挡板之间的弹性推压件，以将柄推向驱动件。在操纵杆或卷扬牵引机中，当操纵柄拉出至自由旋转位置并在驱动件被阻止转动的状态下将其向卷扬和牵引的方向转动时，驱动轴被转动，以致用螺纹装在驱动轴上可以拧动的驱动件便可相对于机械制动器的有摩擦衬面的板退回。当由于驱动件退回，制动器的制动作用解除时，便可以进行自由旋转控制;在这条件下，操纵柄可以由弹性推压件的推力与驱动件进入弹性接触，以维持自由旋转控制状态。
在具有上述结构的自由旋转控制机构中，进行自由旋转控制时，因为操纵柄由弹性推压件的推力与驱动件进入弹性接触，以抑制驱动件相对于驱动轴的转动而维持自由旋转控制，当载荷链条在自由旋转控制下拉出和拉回时，可以增大施加在截荷链条上的牵引力的输入范围，并且毋需技巧便可以进行自由旋转控制，这是有利的。然而，特别是在操纵杆或卷扬牵引机中，当时行自由旋转控制时，要先拉出操纵柄，然后将其转动以放松制动器，而制动器的放松是在这样的情况下进行的，即驱动轴被阻止，不能转动，换句话说，是在这样的情况下，即操纵杆中装有的致动棘爪件的反转棘爪(退回棘爪)和驱动件上的牙齿相啮合，以阻止操纵杆式卷扬牵引机中驱动件的转动，并最后将致动棘爪件退回至中间位置。因此，当一操作新手进行自由旋转控制时，操作人发生误操作，例如，不将致动棘爪件变换至退回棘爪，而变换至向前棘爪，将操纵柄倒退等等，是可以理解的。此外，如果进行了这类误操作，便不可能恰当进行自由旋转控制，其结果是造成混乱和不便。
本发明的一个目的是提供一种自由旋转控制机构，它使操作人员只须进行简单的操作，将操纵柄拉出来，就可以进行自由旋转控制，使操作简易，并且避免由于在卷扬牵引机中操作失误而不能进行自由旋转控制的这类不方便。
权利要求1中所提出的发明有这样的特点，即卷扬牵引机中装有载荷滑车轮3、具有从动件7并用于驱动载荷车轮的驱动轴5、用螺纹装在驱动轴5上可以拧动的驱动件8、装在驱动件8和从动件7之间的机械制动器13、以及用于将驱动件正转和倒转的驱动装置，自由旋转控制机构在卷扬牵引机中用于解除机械制动器13的制动作用，让载荷滑车轮可以自由旋转，在自由旋转控制机构中装有a)装在驱动轴5一轴端部的挡板17;
b)装在挡板17和驱动件8之间的操纵柄18，它可以在靠近驱动件8的第一位置和与其隔开的第二位置之间轴向移动，并做得不能相对于驱动轴5转动;
c)装在挡板17和操纵柄18之间的自由旋转助力弹簧19，它用来将操纵柄18推向靠近驱动件8的第一位置，当操纵柄18移至第二位置时，将驱动件8推向制动器放松方向，并转动驱动件8以放松制动器;
d)介于操纵柄18和驱动件8之间的限制装置，用于当操纵柄处于第一位置时限制驱动件8相对于驱动轴5的相对转动范围，以及在柄18处于第二位置时，解除限制;和e)自由旋转维持装置，用于使操纵柄18和驱动件8在弹簧19的轴向推力下进入弹性接触，以维持当操纵柄18处于第二位置时由柄18进行的自由旋转控制。权利要求2中所提出的发明具有这样的特点，即在挡板17和操纵柄18之间夹装有第一自由旋转助力弹簧49，以将柄18推向靠近驱动件8的第一位置，而除了第一弹簧49以外，有一第二自由旋转助力弹簧50，夹装在驱动件8和操纵柄18之间，以将驱动件8推向制动器放松的方向。权利要求3中所提出的发明具有这样的特点，即在驱动件8与操纵柄18相对一侧的表面上制有自由旋转控制表面35，而在操纵柄18与驱动件相对的一侧表面上有啮合突耳31突起，它靠当操纵柄18处于第二位置时第一弹簧49的推力与自由旋转控制表面35进入弹性接触;还有第二自由旋转助力弹簧50，它与啮合突耳31啮合，将驱动件推向制动器放松方向。
权利要求4中所提出的发明有一个特点，即第二弹簧50具有在一平面中制成螺旋形的螺圈部分50c、位于螺圈部分50c的一端以与驱动件8啮合的第一弹簧脚50d以及位于螺圈部分另一端以与操纵柄18的啮合突耳31啮合的第二弹簧脚50e。权利要求5中所提出的发明具有这样的特点，即驱动件8具有啮合部分52，它与第二弹簧50啮合，当操纵柄18处于第一位置时，中断第二弹簧50将驱动件8推向制动器放松方向的作用，并当操纵柄18移至第二位置时解除与第二弹簧的啮合。此外，权利要求6中所提出的发明具有这样的特点，即驱动装置包括操纵杆，它具有致动棘爪件14，用于与驱动件8啮合并可脱出啮合，以使将驱动件8推向制动器放松方向的弹簧力可用来作为当操纵柄18移至第二位置时将与操纵杆的致动棘爪件14脱出啮合的驱动件8向制动器放松位置转动的弹力。
权利要求7中所提出的发明具有这样的特点，即驱动装置包括操纵杆16，它具有致动棘爪件14，用于与驱动件8啮合并可以脱出啮合，操纵杆16具有一凸台部分16a，该部分有一突出的管子16b，向操纵柄18突出，操纵柄18具有一筒形罩盖部分18a，它将管子16b盖住，突出的管子16b具有自由旋转指示部分37，当操纵柄18移至第二位置时，罩盖部分18a的移动使指示部分37露出，以指示自由旋转2次。
根据权利要求1中所提出的发明，因为具有自由旋转助力弹簧19，它将操纵柄18推向靠近驱动件的第一位置，并当操纵柄拉出到第二位置时将驱动件8推向制动器放松的方向，以进行自由旋转控制，靠弹簧19朝制动器放松方向的扭转推力，驱动件8可相对于驱动轴5向制动器放松的方向转动，以将机械制动器放松。随即，操纵柄18靠弹簧19朝第一位置的轴向推力可进入与驱动件8的弹性接触，以维持由操纵柄18进行的自由旋转控制。因此，靠自由旋转控制时内弹簧19维持自由旋转状态，可以把载荷链条牵引力的输入范围加大。结果，载荷链条的长度毋需技巧就可以调节，并当操纵柄18出至第二位置时，因为驱动件8由于弹簧19的作用而转动，可以将机械制动器的制动作用解除，只要把柄18拉出，即可以进行自由旋转控制，即使是操作新手，也可以进行自由旋转控制。从而，操作变得简易，误操作得以避免，改进了可操作性，排除了由于误操作而不可能进行自由旋转控制的这种不方便。
根据权利要求2中所提出的发明，由于除了第一弹簧49外，还装有第二弹簧50，这第一和第二弹簧49、50可以分别分开安装。因此，由于与一根弹簧用于二个目的相比，它们的安装得以改善，并且弹簧特性也可以根据每一弹簧49、50的功用来选择，权利要求1的发明中所拉提到的作用可以更有效地完成。
根据权利要求3中所提出的发明，由于第二弹簧50用于与啮合突耳31相啮合，靠使用啮合突耳31的简单结构，可以对第二弹簧的推力进行控制。
根据权利要求4中所提出的发明，第二弹簧50可以制成扁平形。因此，第二弹簧50甚至可以装入驱动件8和操纵柄18之间很小的空间，并也可应用于具有过载防止机构的机器，这将在下文本发明的一个实施例中予以解释。
根据权利要求5中所提出的发明，由于驱动件8具有啮合部分52，当操纵柄18处于第一位置时，第一弹簧49与驱动件8的啮合部分52相啮合，因而驱动件8没有被推向制动器放松的方向，而当操纵柄移至第二位置时，啮合部分52与第一弹簧49的啮合被解除，于是将驱动件8推向制动器放松的方向。因此，除了在权利要求1中达到的功能以外，还可以避免柄18在第一位置进行卷扬和牵引工作时由于第二弹簧50的作用机械制动至13突然放松的情况。这就是说，在卷扬牵引机中，即使用作为驱动装置的操纵杆的致动棘爪件被误操作到中间位置，也可以避免机械制动器13的突然放松。
根据权利要求6中所提出的发明，在操纵杆式卷扬牵引机中，由于用来将驱动件8朝制动器放松方向推的弹簧力，在操纵柄18拉出到第二位置时，系用作为可以将与操纵杆16的致动棘爪件14脱出啮合的驱动件8向制动器放松位置转动的弹力，在操纵杆16的致动棘爪件14置于中间位置，亦即自由旋转位置的状态下，只要拉出柄18，就可进行自由旋转控制。从而，就没有必要进行麻烦的操作，诸如转动柄18，在与驱动件啮合后将致动棘爪件的退回爪退回至中间位置，因此操作变得简易，并且致动棘爪件14的自由旋转位置可以指示出来。此外，由于只要拉出柄18，就可进行自由旋转控制，不单是柄18而且还有致动棘爪的误操作都可以避免，这样，改善了可操作性。再者，由于制动器是靠弹簧力将驱动件8相对于驱动轴5转动而放松的，弹簧力可以小于转动驱动轴5所需的力。因此，从自由旋转状态回至制动器起作用的稳定状态，可以平顺地进行。
此外，根据权利要求7中所提出的发明，在将操纵柄18移至第二位置后进行自由旋转控制时，在柄18中制有的圆筒形罩盖部分18a随柄18而移动，于是操纵杆16的突出管子16b上制有的自由旋转指示部分37露出来。指示自由旋转2次。因此，从外面可以立即确认操纵柄18是处于第二位置，从而载荷滑车轮是在自由旋转可控状态。当自由旋转指示部分37被柄18的圆筒形罩盖部分18a盖住，不能从外面看到时，便可以立即确认柄18是处于第一位置，载荷滑车轮是在稳定工作状态。从而，可以避免操作人员的误操作。
本发明的上述以及其他的目的、特点和优点从下面对其所作的详细描述，将是显而易见的，这些描述应结合取附图纸来阅读
图1是使用本发明的自由旋转控制机构第一实施例的操纵杆式卷扬牵引机的垂直剖面图;
图2是自由旋转控制机构的操纵柄正视图;
图3是自由旋转控制机构的挡板正视图;
图4是一正视图，示驱动件、操纵柄中制有的啮合突耳和自内旋转助力弹簧之间在一般使用中的位置关系;
图5是一正视图，示在自由旋转控制时相应于图4的相互间位置关系;
图6是沿图4中A-A线切取的剖面图;
图7是操纵杆式卷扬牵引机的垂直剖面图，示自由旋转控制状态;
图8是使用本发明的自由旋转控制机构第二实施例的操纵杆式卷扬牵引机的垂直剖面图;
图9是图8所示机器的操纵柄正视图;
图10是图8所示机器的挡板正视图;
图11是一正视图，示在一般使用中，驱动件、操纵柄中制有的啮合突耳和第二自由旋转助力弹簧之间的位置关系;
图12是一正视图，示在自由旋转控制中相应于图4的位置关系;
图13是一主要部分的透视图;
图14是操纵杆式卷扬牵引机的垂直剖面图，示自由旋转控制状态;和图15是第二弹簧另一例的透视图。
根据图1所说明的一个实施例，在操纵杆式卷扬牵引机中，圆筒形轴4支承在隔开一定距离对置的第一和第二侧板1，2上，可以旋转，轴上装有一载荷滑车轮3。驱动轴5支承在圆筒轴4之中，可以旋转，旋转动力从一操纵杆侧传至驱动轴5。在从第二侧板2突出的外端部分和载荷滑车轮之间装有一减速齿轮机构6，它由若干减速齿轮组成，使驱动轴5的旋转动力可通过减速齿轮机构6减速而传到载荷滑车轮3。
从动件7由具有突缘的毂盘构成，它用螺纹装在驱动轴5从第一侧板1突出的外侧上，可以拧动。驱动件8在其外周制有牙齿8a，它用螺纹装在轴5从动件7外的外侧部分上，可以拧动。在驱动件8和从动件7之间装有一对制动板9，10和一制动棘轮11，而与棘轮11啮合的制动爪12装在第一侧板1上，这样，制动棘轮11和制动板9，10构成一机械制动器13。
此外，在覆盖机械制动器13外周界部分的制动器盖13a的外面轴向部位上，驱动件8径向的外面，装有驱动装置，它包括操纵杆16，后者装有一致动棘爪件14，它具有向前爪和退回爪，与制在驱动件8外周部分上的牙齿8a相啮合，操纵杆还装有控制部分15，它可以这样来控制，即任操作人员选择，使致动棘爪件14的向前爪和退回爪与齿8a相啮合或脱出啮合。
在具有上述结构的操纵杆式卷扬牵引机中，有一挡板17布置在驱动轴5的一轴端部分上。在挡板17和驱动件8之间装有一操纵柄18，它和驱动轴5之间不能相对转动，但可以沿轴向在靠近驱动件8的第一位置和与其隔开的第二位置之间移动。在操纵柄18和挡板17之间，装有一自由旋转助力弹簧19，用于将柄18推向驱动件8，通常它是一螺圈弹簧，具有一对弹簧脚19a，19b，一个脚19a和挡板17啮合，另一脚19b则和驱动件8啮合，并将驱动件8推向制动器放松的方向。在操纵柄18和驱动件8之间具有限制装置，用于限制驱动件8相对于驱动轴5的相对转动范围，并在操纵柄18朝驱动件8的反方向，即朝第二位置移动时，解除限制。
也就是说，在图1所说明的实施例中，在驱动轴5上制有第一和第二螺纹部分20，21和细齿部分23，以使从动件可以用螺纹装在第一螺纹部分20上，可以拧动，驱动件8可以用螺纹装在第二螺纹部分21上，可以拧动;此外，螺圈弹簧24装在从动件7和驱动件8之间，以致从动件7相对于驱动轴5的轴向移动可以受到螺圈弹簧24的限制，并且靠驱动件8相对于驱动轴5的正向转动，驱动件8可以在图1中向左移动。有一对套筒25、26装在驱动件8外侧的细齿部分23上，第一套筒具有突缘25a，挡板17通过细齿连接装在第二套筒外侧细齿部分23的端头部分上。拧紧螺母27，挡板17通过套筒25、26固定在驱动轴5上。
操纵柄18通过制在凸台部分28中的安装口28a装在第二套筒26上，以使操纵柄18可以沿轴向在驱动轴5上移动。并可以在挡板17和板动件之间转动。如图2中所示，在操纵柄18的内周表面上制有凸出的轨道29，并且如图3中所示，在挡板17和外周表面上制有凹入的槽30，以与凸出的轨道29相啮合，操纵柄18的凸轨29系用来和挡板17的凹槽30相啮合，以使柄18不能相对于驱动轴5转动。
自由旋转助力弹簧19装在操纵柄18凸台部分28的外侧和挡板17与凸部分28相对的内侧之间。如图3和6中所示，在挡板17和驱动件8上分别制有啮合口41和啮合孔42，以分别与弹簧19的相对的脚19a、19b相啮合。在操纵柄18中制有一长弓形的口43，以使要和啮合孔42相啮合的弹簧脚19b的中部可以从它通过，亦即，弹簧脚19b通过长弓形口43，然后与驱动件8的啮合孔42相啮合。
当弹簧19装在挡板17和操纵柄18之间，其弹簧脚19a、19b分别与啮合口41及啮合孔42相啮合时，要装到驱动轴5的细齿部分23上的挡板17和细齿部分23是在这样一种扭转状态下接合的，即要和挡板17的啮合口41相啮合的弹簧脚19a，在圆周方向相对与要和驱动件8上的啮合孔42相啮合的弹簧脚19b移动，以致弹簧19的反作用力朝制动器放松的方向起作用。即朝图4中虚线箭头的方向作用在驱动件8上。在这种状态下，驱动件8被弹簧19推向制动器放松的方向，所以适当选择弹簧力，在自由旋转控制时刻，机械制动器13便可以放松，关于这一点将在下文再作解释。当挡板17用螺母27固装在驱动轴5上时，要装在挡板17和操纵柄18之间的弹簧19的螺圈部分与挡板17的内侧以及操纵柄18的凸台部分外侧相接触。由于两端的接触，螺圈部分在轴向变形，以致操纵柄18被推向第一套筒25的突缘25a上，也就是说朝挡板17的反方向即朝向驱动件8。
顺便说一下，如图3中所示，在挡板17上沿其周边方向分开制有若干啮合口41，以使弹簧脚19a可以在口41中选一个啮合。借助于啮合口41的选择，可以调整弹簧19的扭转反作用力。
此外，在操纵柄18的凸台部分背面的半径边缘部分，如图4中虚线所示，对称地制有两个啮合突耳31，它们向着驱动件8突起。如图1至4所说明，在驱动件8与操纵柄18的凸台部分28相对的一面上，地称地制有一对突起部分32。突起部分32具有限制装置，它包括第一和第二各自的表面33、34，啮合突耳31与它们啮合，以在驱动件8相对于驱动轴5转动时，限制驱动件8相对于驱动轴5的相对转动范围。另外，还有自由旋转控制表面35，它们构成自由旋转维持装置，后者与第二限制表面相结合，并与啮合突耳31一起维持自由旋转，这是靠当操纵柄18拨至驱动件8对面的第二位置，以借助于弹簧19的推力将驱动件8相对于驱动轴5朝其扭力方向转动时，弹簧19的轴向推力将第二限制表面34和啮合突耳31的导端表面相接触。此外，突起部分32具有一限制部分，它从自由旋转控制表面35升起，具有第三限制表面36，当驱动件8在突耳31的导端表面保持与自由旋转控制表面35接触的条件下相对于驱动轴5转动时，第三限制表面36与啮合突耳31旋转方向的前侧相啮合。
附带地说，图1中的编码44指的是棘爪保持装置，它按操作人员所选择的位置，或者将致动棘爪件14保持在向前位置(正转位置)，这时其向前棘爪与驱动件8的牙齿8a相啮合;或者保持在退回位置(反转位置)，这时其退回棘爪与牙齿8a相啮合;或者保持在中间位置，这时向前棘爪和退回棘爪都不与牙齿8a啮合，此棘爪保持装置包括一推摁件45和一弹簧46。在操纵杆16的外表面上有一些标记，指示致动棘爪件14控制部分15的操作位置，举例来说，诸如“向前”、“退回”和“中间”或“自由旋转”等等。
操纵杆16具有一突出的管子16b，与凸台部分16a制成一体，它向操纵柄18突出，从外面包围具有自由旋转控制表面35的突出部分32和从操纵柄18突出的啮合突耳31。在突出的管子16b的外表面上具有自由旋转指示部分37。有字母、符号直接印在其上，它们指示自由旋转的控制状态;或者有贴上去的印记材料，其上印有哪些字母等等。另一方面，操纵柄18有一圆筒形的覆盖部分18a，它与操纵柄的外周部分一体构成，向操纵杆16突出，它的位置是这样安排的即它从外面以搭叠的方式包围突出的管子16b。当操纵柄18拨至第二位置进行自由旋转控制时，圆筒形的覆盖部分18a随操纵柄的操作运动而移动，于是突出管子16b上的自由旋转指示部分37露出来，指示自由旋转控制状态，从外面便可立即认出操纵柄18是处于第二位置，载荷滑车轮3是处于自由旋转可控状态。
在上述结构中，之所以制有第一和第二螺纹部分20、21以及从动件7和驱动件8是用螺纹安装的，可以拧动，是出于驱动轴5的可加工性和强度的考虑。但是，第一螺纹部分20可以用细齿来代替。当制出第一螺致部分20，从动件7拧装在其上时，从动件7的螺丝运动是这样设计的，即它受到螺圈弹簧24的制约。但是，在第二螺纹部分21中可以制有一巨形环，以使螺圈弹簧24可以装在巨形环和从动件7之间。另外，第一螺纹部分20的螺丝槽可以用美国尼洛克有限公司(Nylock Co.Ltd)生产的尼龙树脂涂覆，以使其是有较大的弹性反作用力和摩擦连接力，从而靠涂覆层的不退回作用，可以限制从动件7的螺丝运动。再者，由于从动件7可以用拧紧一止动螺栓或打进一开口销的方法固定在驱动轴5上，弹簧24不总是必需的。
现在解释具有上述结构的操纵杆式卷扬牵引机的功能如下。
首先，在卷扬一载荷时，拨动操纵杆16的控制控制部分15，将致动棘爪件14的向前棘爪与驱动件8的牙齿8a相啮合。然后，将杆16来回摆动，以使驱动件8向正转方向转动。在正转中由于螺丝作用驱动件8在图1中向左移动，即向从动件7移动，以致机械制动器13发生制动作用。随即，驱动件的转动动力从驱动轴5通过减速齿轮机构6和圆筒轴4传递给载荷滑车轮3，使载荷滑车轮旋转，以借助于绕在载荷滑车轮3上的链条来卷扬载荷。
当放下载荷时，拨动控制部分15，使致动棘爪件14的退回棘爪与驱动件8的牙齿8a相啮合。然后来回摆动杆16，以朝反转的方向转动驱动件8。随即，由于啮合突耳31处于图4中虚线所示的位置，即位于第一限制表面33和第二限制表面34之间，驱动件相对于驱动轴5在第一限制表面33和第二限制表面34之间转动，它相对于从动件7后退。机械制动器13的制动俄用被从动件7的后退运动所停止，以致驱动轴5可以倒转，其倒转量和驱动件8的倒转量相等，这使得载荷的下降可以安全地进行。
其次，下文将说明，绕在载荷滑车轮3上的链条在载荷滑车轮3自由旋转的状态下如何相对于载荷侧自由伸展和收缩。
在这种情况下，使致动棘爪件14处于中间位置，然后将操纵柄18向挡板17拉出，即对抗弹簧9的轴向推力拉向驱动件8对面的第二位置。由于向外拉出，操纵柄18的突耳31被移动至取消限制的位置，在这位置，它们不受到第一和第二限制表面33、34的限制。随即，由于限制的取消和致动棘爪件14转换到中间位置，驱动件8被弹簧19朝扭转方向的推力向制动器放松的方向转动(图4中虚线箭头所指的方向)，并进入图5中所说明的状态。
因此，由于弹簧19的弹力用作为在致动棘爪件14处于中间位置时可使驱动件8转至制动器放松位置的弹力，只要将操纵柄18拉出至第二位置，驱动件便被转动，并由于螺丝作用朝从动件7的反向退后，解除机械制动器13的制动作用，使载荷滑车轮可以处于自由旋转的状态。随之，突耳31从图4中虚线所示的位置移到图5中虚线所示的位置，和驱动件8上的自由旋转控制表面对置。当操纵柄18从这种状态下的拉出况放松，操纵柄18被弹簧19的轴向推力推向驱动件8，以致突耳31的导端表面，如图7中所示，进入与驱动件8上所具有的突出部分32的自由旋转限制表面35的弹性接触，载荷滑车轮3的自由旋转状态可由这种弹性接触所产生的摩擦阻力保持住。因此，由于自由旋转状态可以用这种方式保持住，在自由旋转控制中，链条牵引力的输入范围和传统的实施例相比可以放大，允许链条牵引以及载荷侧链条的快速伸展和收缩，从而可以毋需技23进行载荷侧链条伸展和收缩的调节。
此外，在上述自由旋转控制中，当操纵柄拨至第二位置时，随着柄8的移动，管状覆盖部分18a也移动，以致在操纵杆16的突出的管子16b上所制有的自由旋转指示部分便露出来，为图7所示，可以从外面看到。因此，从外面可以立即确认操纵柄18是处于第二位置，并且载荷滑车轮是在自由旋转控制状态。当自由旋转指示部分37被柄18的管状覆盖部分盖住不能从外面看到时，就马上可以得知操纵柄18是处在第一位置并且载荷滑车轮3是在稳定运转状态，这时在进行载荷的举升或放下。因此，利用指示部分37，可以有效避免操作人员的误操作。
当驱动件8是在这样的条件下被弹簧19的把转推力推动，相对于驱动轴5作相对转动，即驱动件8的突出部分32上具有限制部分，啮合突耳31的导端表面和突出部分32的自由旋转控制表面35处于弹性接触时，按转动方向说啮合突耳31的前部被限制部分的第三限制表面36所限制，以致除了相对转动以外不能再转动。因此，可以把驱动件由弹簧19所引起的转动限制在一个度角之内，以使驱动件8和从动件7之间的空间距离不会大于载荷滑车轮自由旋转所需的距离。
此外，在上述自由旋转控制下，当链条的牵引力增大，以致对载荷滑车轮3施加一强大的反向力时，啮合突耳31的导端表面和自由旋转控制表面35之间的弹性接触，由于它们之间的滑动而被消除，以致啮合突耳31回到第一限制表面33和第二限制表面34之间。这时，为上所述，啮合突耳31回到这样的状态，即机械制动器13的制动作用可以进行，也可以中断，任操作人员选择。这就是说，在自由旋转状态下，当大的反方向力施加在载荷滑车轮上时，由于驱动件8是用螺纹装在驱动轴5上的，可以拧动，其转动惯性力比驱动轴5大，自由旋转控制表面35在克服弹簧19的扭转推力后，相对于啮合突耳31滑动，以致驱动件8略滞后于操纵柄18的转动而开始转动。结果，啮合突耳31的导端表面和自由旋转控制表面35之间的弹性接触被消除，于是啮合突耳31分别回到第一限制表面33和第二限制表面34之间。
当载荷卷扬或载荷牵引是在经过上述自由旋转控制下调节载荷链条的长度将载荷链条转紧后进行时，那在将致动棘爪件14从中间位置换到致动位置，使向前棘爪与驱动件8的牙齿8a相啮合并摆动操纵杆16后，就马上可以使机械制动器回到制动状态。也就是说，当操纵杆16是在这样的情况下摆动的，即向前棘爪与驱动件8的牙齿8a相啮合时，驱动件正转，即朝前向的方向转动，以致它由于螺丝作用移回至原位，并因为载荷链条的张力对驱动轴施加一转动摩擦力而使机械制动器13起制动作用。因此，可以通过机械制动器13来驱动载荷滑车轮3，使其转动，以卷扬和/或拉动载荷。
即使在载荷卷扬或载荷牵引中，操动操纵柄18来进行自由旋转控制，由于致动棘爪件14的向前棘爪与驱动件8的牙齿8a相啮合，并不能达到自由旋转控制状态。
当在载荷卷扬或载荷牵引中，将致动棘爪件14换至中间位置后，拉出操纵柄18，进行自由旋转控制时，虽然由于弹簧19的扭转推力，驱动件8偶而会转动来放松制动，但是机械制器13还是起制动作用，这和当作用在载荷滑车轮上的反方向载荷大时强力拉载荷链条的情况相似。这里附带地说，在操纵柄18的内端部分中最好制作一啮合突缘，并在控制部分15中安装一误操作防止件，这防止件在致动棘爪换至向前位置和退回位置时与突缘啮合，那就不可能进行操纵柄拉出的操作，而只有在换到中间位置时才能进行拉出操作。
因为就靠简单的操作，在将致动棘爪件14换至中间位置后拉出操纵柄18，使驱动件8转动，便可解除机械制动器13的制动作用，控制载荷滑车轮进入自由旋转状态，所以自由旋转控制变得简单易行，操作新手可以进行自由旋转控制而不会发生任何误操作，机器的可操作性得以改善。此外，因为靠弹簧19的轴向推力可以维持自由旋转状态，所以当在自由旋转控制下拉载荷链条进行载荷侧链条长度的调节时，牵引力的输入范围可以放大，从而在自由旋转控制时进行链条长度的调节，用不着技巧。
在上述实施例中，虽然在操纵柄18中制有啮合突耳31，在驱动件8中制有自由旋转控制表面35，这些设置可以互换。此外，虽然在第一套筒25上制有突缘25a，以使作用到操纵柄上去的弹簧19的轴向推力由突缘25a来承受，并且在平时使用时，轴向推力不施加在驱动件8上，但是突缘25a是可以取消的。
其次，下文将解释图8至14所说明的第二实施例。在这第二实施例中分开装有第一自由旋转助力弹簧49，用于将操纵柄18推向靠近驱动件8的第一位置;第二自由旋转助力弹簧50，用于将驱动件8推向制动器放松的方向，第一弹簧49装在操纵柄18和挡板17之间，第二弹簧50装在驱动件8和柄18之间。这样，当将操纵柄移至第二位置时，驱动件8可以被推向制动器放松的方向。
现在更详细地来解释，和第一实施例中的自由旋转助力弹簧19相似，第二弹簧50是一螺圈弹簧，它有一对脚50a、50b，第二弹簧的螺圈部分系装在驱动件8凹形部分之内，在第一实施例中，这凹形部分是套筒25伸入的地方，在本例中取消了这个套筒，以致在操纵柄的第一位置，要以得到轴向的反作用力。为图11至13所示，驱动件8的突出部分32具有第一和第二啮合部分51、52，它们是凹入部分，用于分别和第二弹簧50的脚50a、50b相啮合。第二啮合部分51的凹入深度是以让第一弹簧脚50a在沿驱动件8的外端表面拉出后与它啮合。第二啮合部分51的凹入深度与第一啮合部分51相比则较浅，并在驱动件8的制动器放松方向的一侧有壁52a。壁52a在制动器放松方向的一侧是倾斜的，以使在向制动器放松方向转动时，第二脚50b得以从那里脱出啮合。第二弹簧脚50b与第二啮合部分52啮合，以使在螺圈部分产生一个扭转反作用力，借此，第二弹簧向制动器放松方向对驱动件8的推压可以中断。
第二弹簧脚朝径向向外伸展，超出第二啮合部分的啮合器，以便能和啮合突耳啮合。因此，当操纵柄18拉出至第二位置时，第二弹簧脚50b被第二弹簧50的轴向反作用力沿轴向向外退回，与此同时被扭转反作用力将其从第二啮合部分脱出啮合，以与啮合突耳31相啮合。
这就是说，当与第二啮合部分的啮合被解除，第二弹簧脚50b和操纵柄18的啮合突耳31啮合时，驱动件8被座落在柄18上的第二弹簧50的扭转反作用力推向制动器放松的方向。
附带地说，在第二弹簧脚50b与第二啮合部分啮合时，如图11所示，在第二弹簧脚50b的伸展部分和啮合突耳31之间有一间隙，以致在停止卷扬或牵引时，机械制动器13的作用可以解除，而脚50b不会挠曲。
如上文所指出，根据第二实施例，虽然自由旋转控制和第一实施例相似，只靠简单的操作，把操纵柄18拉出至第二位置即可进行，这是有利的，即使操纵杆16的致动棘爪件14变换至中间位置，机械制动器不可能偶然放松，这也是有利的，因为只要柄18未拉出到第二位置，朝制动器放松方向的推力就不是施加在驱动件8上。
这就是说，和第一实施例相似，根据第二实施例的功能，只要在将操纵柄16的致动棘爪件14变换后，拉出操纵柄18至第二位置，靠第二弹簧50的扭转作用，就可以将驱动件8朝制动器放松的方向转动，放松机械制动器13。此外，在第二位置，第一弹簧49的推力将啮合突耳31和自由旋转控制表面35进入弹性接触，使自由旋转得以维持。再者，因为除第一弹簧49外，分开设置了第二弹簧50，以使操纵柄18处于第一位置时，它和驱动件8的第二啮合部分52相啮合，并中断朝制动器放松方向对驱动件8的推压，虽然致动棘爪件14变换至中间位置，只要柄18不拉出到第二位置，驱动件8就决不会朝制动器放松方向转动，这是有利的。
顺便说一下，图8、13和14中的编码53是指一弹簧保持垫圈，用来接受第二弹簧50。
虽然在第二实施例中，第二弹簧50的第二弹簧脚50b系用于和操纵柄18的啮合突耳31相啮合，但在柄18的凸台部分28中可以制作一长形的啮合口和它啮合。当啮合突耳31是用来和第二弹簧脚50b啮合时，由于不需要专门制备长形啮合口，相应地结构可以因这部分而简化。
虽然上述这些实施例系用于操纵杆式卷扬牵引机，它们可以用于用手柄或手轮作为驱动装置的卷扬牵引机。
此外，虽然在驱动件8的外周整体制有牙齿8a，但它可以制成为一制动器推动装置和一转子，制动器推动装置用螺纹装在驱动轴5上，可以拧动，转子支承在制动器推动装置的一管状部分上，可以转动，在其外周制有牙齿。于是，过载防止机构可以装合在制动器推动装置和转子之间，弹簧19或50的弹簧脚可以和制动器推动装置或一传动扭矩调节件相啮合，传动扭矩调节件用螺纹装在制动器推动装置的管状部分上，可以拧动。当第一弹簧49和第二弹簧50在本结构中，像第二实施例那样是分开设置时，第二弹簧50可以由扭转部分50c以及第一和第二弹簧脚50d、50e构成，扭转部分在一平面内扭成螺旋形，如图15中所示。如果第一弹簧脚50d系朝轴向弯即与扭转部分50c相垂直，并且驱动件8的第一限制表面33或过载防止机构(未示出)装配在其里面，弹簧脚50d与制在传动扭矩调节件中的第一限制表面33相啮合，而第二弹簧脚50e在相对于扭转部分50c朝径向弯曲后与操纵柄18的啮合突耳31相啮合。
在此例中，第二弹簧脚50e是与啮合突耳31啮合的，不论操纵柄18在何位置，第二位置当然不用说，在第一位置时也是如此，以致第二弹簧50的扭转推力始终施加在驱动件8上。和驱动件8直接啮合的弹簧脚，也可以变换一下，通过另一可以和驱动件8作为一种一起转动的机件，间接与驱动件8相啮合。
虽然操纵柄18的啮合突耳31在自由旋转控制时，靠弹簧19或49的轴向推力直接与驱动件8进入弹性接触，但是如果装有过载防止机械，啮合突耳31可以和传动扭矩调节件作弹性接触，传动扭矩调节件系用螺纹装在制动器推动装置的管状部分上，可以拧动。和调节件相互弹性接触的啮合突耳31可以不和它，而和另一与制动器推动装置作为一件一起转动的机件作弹性接触。此外，如果操纵柄18与传动扭矩调节件或另一机件作弹性接触，这些机件制有限制装置。
根据权利要求1提出的发明，由于装有自由旋转助力弹簧19，它把操纵柄18推向靠近驱动件8的第一位置，并当柄18拉出到第二位置时，将驱动件8推向制动器放松方向，以进行自由旋转，驱动件8靠弹簧19朝制动器放松方向的扭转推力向制动器放松方向转动，使机械制动器放松。随之，操纵柄18被弹簧19朝第一位置的轴向推力推动，与驱动件8进入弹性接触，以维持操纵柄18所进行的自由旋转操作。因此，由于在自由旋转控制时由弹簧19维持自由旋转状态，可以增大载荷链条拉力的输入范围。结果，载荷链条的长度毋需技巧就可以调节。此外，当操纵柄18拉出至第二位置时，因为弹簧19的作用使驱动件转动，机械制动器可以放松，所以即使操作新手进行自由旋转控制，只需拉出柄18，便可进行自由旋转操作。因此，操作可以变得简易，并可避免误操作，而改善了可操作性并消除由于这类误操作而不可能进行自由旋转控制的不方便性。
根据权利要求2中所提出的发明，因为除了第一弹簧49以外，还装有第二弹簧50，这第一和第二弹簧49、50分别可以分开安装，所以与一根弹簧有两个用途的情况相比，它们的安装性得以改善。还有，弹簧特性可根据弹簧49、50各自的功能来选择，以致在权利要求1的发明中所提到的作用可以更有效地完成。
根据权利要求3中所提出的发明，由于第二弹簧50是和啮合突耳31相啮合，靠使用啮合突耳31的简单结构，第二弹簧50的推力控制便成为可能。
根据权利要求4中所提出的发明，第二弹簧50可以制成扁平形，因此第二弹簧50甚至可以装到驱动件8和操纵柄18之间很小的空间中，并可用于具有过载防止机构的机器中。
根据权利要求5中所提出的发明，由于驱动件8具有啮合部分52，当操纵柄18处于第一位置时，第二弹簧50和驱动件8的啮合部分52啮合，以致驱动件8不被推向制动器放松方向，而当柄18移至第二位置时，啮合部分52的啮合被解除，驱动件8被推向制动器放松方向。因此，除了权利要求1中所具有的功能以外，柄18在第一位置进行卷扬和牵引工作时，还可以避免机械制动器13由于第二弹簧50的作用而突然放松。也就是说，在操纵杆式卷扬牵引机中，即使操纵杆的致动棘爪件作为一种驱动装置被误操作而置于中间位置，机械制动器13的突然放松也可以避免。
根据权利要求6中所提出的发明，在操纵杆式卷扬牵引机中，当操纵柄18拉出到第二位置时，由于将驱动件8推向制动器放松方向的弹簧力系用作可以将从操纵杆16的致动棘爪件14脱出啮合的驱动件8推向制动器放松方向的弹力，在操纵杆16的致动棘爪件14置于中间位置，也就是自由旋转位置的情况下，只要拉出柄18，便可实现自由旋转操作。从而，可以不必进行一些麻烦的操作，例如，转动柄18并在将致动棘爪件14与驱动件啮合后，将致动棘爪件14的退回爪退回至中间位置，这样，操作变得简易，并且可以指示致动棘爪件14的自由旋转位置。此外，由于只要拉出柄18就可进行自由旋转操作，不单是柄18，而且还有致动棘爪14的误操作也可以避免，这样，就改善了可操作性。再者，由于制动器靠弹簧力将驱动件8相对于驱动轴5转动而放松，弹簧力可以比转动驱动轴5所需的力小。因此，从自由旋转状态回至制动器起作用的稳定状态，可以圆滑地完成。
此外，根据权利要求7中所提出的发明，在将操纵柄18拨至第二位置后进行自由旋转控制时，制在柄18中的圆筒形罩盖部分18a随柄18的移动而移动，于是制在操纵杆16的突出管子16b是的自由旋转指示部分37露出来，指示自由旋转控制。因此，从外面可以确认操纵柄18处于第二位置，载荷滑车轮3处于自由旋转的可控状态。当自由旋转指示部分37被柄18的圆筒形罩盖部分18a盖住，从外面看不到时，就可立即确认，柄18是在第一位置，载荷滑车轮3是在稳定工作状态。从而，操作人员的误操作可以避免。
对这项技术熟练的人，会很快想起其他的优点以及可修改之处。因此，本发明在其较宽的方面，并不限于所示和描述的这些特定的细节、各个机器以及已说明的例子，从而，可以有与这些细节有所不同的实施例，而不脱离本申请人总的发明概念的精神或范围。
权利要求
1.卷扬牵引机的一种自由旋转控制机构，该卷扬牵引机包括一载荷滑车轮、一具有从动件和用于驱动载荷滑车轮的驱动轴、一用螺纹装在驱动轴上并可拧动的驱动件、一装在驱动件和从动件之间的机械制动器以及连心转和反转方向驱动件驱动件的驱动装置，上述自由旋转控制机构通过把机械制动器的作用解除，使载荷滑车轮可以自由旋转，它包括a)一挡板，装在驱动轴的一轴向端部；b)一操纵柄，装在挡板和驱动件之间，它可以在靠近驱动件的第一位置和与驱动件隔开的第二位置之间移动，而不能相对于驱动轴转动；c)一自由旋转助力弹簧，它装在挡板和操纵柄之间，用于将操纵柄推向靠近驱动件的第一位置，将驱动件推向制动器放松的方向和当操纵柄置于第二位置时通过将驱动件转动而放松制动器；d)限制装置，位于操纵柄和驱动件之间，用于当操纵柄处于第一位置时限制驱动件相对于驱动轴的转动范围和当柄处于第二位置时解除限制；和e)自由旋转维持装置，用于使操纵柄靠弹簧的轴向推力与驱动件作弹性接触，以在操纵柄处于第二位置时维持柄所进行的自由旋转操作。
2.卷扬牵引机的一种自由旋转控制机构，该卷扬牵引机包括一载荷滑车轮、一具有从动件并用于驱动载荷滑车轮的驱动轴、一用螺纹装在驱动轴上并可拧动的驱动件、一装在驱动件和从动件之间的机械制动器以及在正转和反转方向驱动驱动件的驱动装置，上述自由旋转控制机构通过把机械制动器的作用解除，使载荷滑车轮可自由旋转，它包括a)一挡板，装在驱动轴的一轴向端部;b)一操纵柄，装在挡板和驱动件之间，它可以在靠近驱动件的第一位置和与驱动件隔开的第二位置之间移动，而不能相对于驱动轴转动c)第一自由旋转助力弹簧，装在挡板和操纵柄之间，用于将操纵柄推向靠近驱动件的第一位置;d)限制装置，位于操纵柄和驱动件之间，用于当操纵柄处于第一位置时限制驱动件相对于驱动轴的转动范围，并且当柄处于第二位置时解除限制;e)自由旋转维持装置，用于靠第一弹簧的轴向推力使操纵柄和驱动件进入弹性接触，以维持当操纵柄处于第二位置时柄所进行的自由旋转操作;和f)第二自由旋转助力弹簧，装在驱动件和操纵柄之间，以将驱动件推向制动器放松方向。
3.根据权利要求2的卷扬牵引机的一种自由旋转控制机构，其特征在于，在驱动件上与操纵柄相对一侧的表面上制有自由旋转控制表面，而在操纵柄上与驱动件相对一侧的表面上有啮合突耳突起，当操纵柄处于第二位置时啮合突耳靠第一弹簧的推力与自由旋转控制表面进入弹性接触，并且将驱动件推向制动器放松方向的第二自由旋转助力弹簧和啮合突耳相啮合。
4.根据权利要求3的卷扬牵引机的一种自由旋转控制机构，其特征在于，第二弹簧包括一在一平面内扭转弯曲的螺圈部分，一位于该螺圈部分一端以与驱动件相啮合的第一弹簧脚，和位于螺圈部分的另一端以与操纵柄啮合突耳相啮合的第二弹簧脚。
5.根据权利要求2的卷扬牵引机的一种自由旋转控制机构，其特征在于，驱动件具有一啮合部分，它与第二弹簧啮合，以在操纵柄处于第一位置时不让第二弹簧将驱动件推向制动器放松方向，而当操纵柄移至第二位置时解除与第二弹簧的啮合。
6.根据权利要求1或2的卷扬牵引机的一种自由旋转控制机构，其特征在于，驱动装置包括一操纵杆，它具有一致动棘爪件，用于和驱动件可脱出地啮合，从而，用于将驱动件推向制动器放松方向的弹簧力可以用作转动与操纵杆的棘爪件脱出啮合的驱动件的弹力，在操纵柄移至第二位置时，将驱动件推向制动器放松的方向。
7.根据权利要求1或2的卷扬牵引机的一种自由旋转控制机构，其特征在于，驱动装置包括一操纵杆，它具有一致动棘爪件，与驱动件啮合，也可以脱出啮合，操纵杆具有一凸台部分，它有一突出的管子，向操纵柄突出，操纵柄具有一圆筒形罩盖部分，它盖住突出的管子，突出的管子具有自由旋转指示部分，当操纵柄移至第二位置时，这指示部分由于罩盖部分的移动而露出，指示自由旋转。
全文摘要
在装于驱动轴5上的操纵柄18和挡板17之间夹有一自由旋转弹簧19，用于将柄18推向驱动件8和将驱动件8朝制动器放松方向推动。当操纵柄18拉出时，驱动件8被弹簧19的扭转推力所转动，使其和从动件分开。随之，制动棘轮11和制动板9、10所产生的制动作用被解除，啮合突耳31被弹簧19的轴向推力带动，与自由旋转控制表面35进入弹性接触，于是可以维持自由旋转控制。
文档编号B66D3/14GK1110247SQ9411705
公开日1995年10月18日 申请日期1994年10月5日 优先权日1993年10月5日
发明者井上义孝, 冈本圭晃, 和田保男 申请人:象印链滑车株式会社