提升和牽引機械的製作方法
2023-10-08 17:13:09 2
專利名稱：提升和牽引機械的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種提升和牽引機械，尤其是一種裝備著下列構件的提升和牽引機械;一個承載鏈輪，一根裝有從動構件並用來傳動承載鏈輪的傳動軸;一個可在傳動軸上螺旋形轉動的傳動構件;一個制動棘爪、一個制動棘輪以及多個制動片，它們被放置在傳動構件和從動構件之間並構成一個機械制動器;以及用來正向和反向驅動該傳動構件的傳動裝置，例如一個手柄之類。
這類傳統的提升牽引機械是眾所周知的，例如日本專利公報昭54-9381就揭示過這類機械。所揭示的提升和牽引機械的結構如
圖14所示，在一根傳動軸B上安裝著一個從動構件C，所述傳動軸B通過一個齒輪減速機構與一個承載鏈輪A相連，並且從動構件C與傳動軸B不能相對轉動;一個外圓周上做出齒N的傳動構件D與傳動軸B用螺紋連結在一起;在從動構件C和傳動構件D之間放置一個與制動棘爪E接合的制動棘輪F以及多個制動片G，從而構成一個機械制動器;在傳動構件D處裝有一個沿正常或相反方向轉動所述傳動構件D的手柄H;搖動手柄H，通過一個可與一個齒N有選擇地嚙合的轉換掣子I，能使傳動構件D正常或反向轉動，從而操縱由制動棘輪F、制動片G、傳動構件D以及從動構件C組成的機械制動器，使得與承載鏈輪A嚙合的鏈條J能提升、下降或牽引一個荷載。
上述的提長、牽引機械結構設有一個自由轉動控制裝置(下文將詳述)，在非承載狀態，該裝置不用操作機械制動器就能朝荷載側迅速拉出鏈條J，從而加長荷載側的鏈條，或者在非荷載側拉動鏈條，以便迅速縮短它在荷載側的長度。
詳細地說，自由轉動控制裝置在從動構件C和傳動構件D之間提供一個彈性阻力構件K，以便對傳動構件D朝從動構件C的運動施加阻力;在承載鏈輪A的旋轉被制動期間，固定在傳動構件D上的保持構件L和固定在傳動軸B的一個軸向端部的止動器M之間能產生一個小間隙Q。將轉換棘爪I置於中間位置，然後拉動空載狀態下荷載側的鏈條，就能使傳動軸B轉動，但是由於彈性阻力構件R的阻力，使傳動構件D不能朝從動構件C移動。因此，機械制動器不工作，承載鏈輪A可自由轉動，因此使承載鏈輪A置於自由轉動狀態，鏈條J能被迅速拉出。
這種傳統的自由轉動控制裝置，只是藉助於彈性阻力裝置K阻止傳動構件D朝從動構件C的運動，所以當空載狀態的鏈條J在棘爪I不嚙合齒N的狀態被拉動時，如果拉動速度太快，拉力太大，就會使傳動構件D克服彈性阻力構件K的阻力朝從動構件C運動，於是機械制動器工作，因而承載鏈輪A不再能自由轉動，所以說拉力的輸入範圍是受到限制的。因此，當拉動速度，即拉動鏈條J的力進行調節時，應保證空載狀態的鏈條J是在不操作機械制動器的情況下被拉動，這就帶來一個問題自由轉動承載鏈輪A需要很高的技巧。
本發明是針對上述問題進行設計的。本發明的一個目的是提供一種提升和牽引機械，它在自由轉動控制期間能加大鏈條拉力的輸入範圍，無須特殊技巧就將鏈輪保持在自由轉動狀態，實現鏈條的快速拉動操作，容易進行自由轉動控制，並且一旦承受荷載就失去自由轉動控制能力，從而具有高度的安全性。
本發明的特徵是這種裝有傳統的機械制動器的提升和牽引機械裝備著一個自由轉動控制裝置，該自由轉動控制裝置能使上述機械制動器不工作，從而使承載鏈輪自由轉動。
詳細地說，該自由轉動控制裝置設有;
a)一個止動器，它安裝在傳動軸的一個軸端;
b)一個用於自由轉動的控制手輪，它安裝在止動器和傳動構件之間，並可軸向移動，從一個鄰近傳動構件的第一位置跨越到一個離開傳動構件的第二位置，並且控制手輪不能相對於傳動軸轉動;
c)一個彈性加壓構件，它放置在止動器和控制手輪之間，用來使控制手輪壓向朝接近傳動構件的第一位置;
d)限制裝置，它安裝在控制手輪和傳動構件之間，當控制手輪置於第一位置時，該限制裝置能限制傳動構件相對於傳動軸的轉動範圍，而當控制手輪置於第二位置時，該限制裝置能解除所述限制;
e)自由轉動控制保持裝置，它通過把控制手輪停留在第二位置來解除所述限制，當控制手輪為自由轉動而轉動時，該自由轉動控制保持裝置通過彈性加壓構件，將一個壓力施加在傳動構件上，從而能藉助控制手輪保持自由轉動操作。該自由轉動保持裝置包括一自由轉動控制表面和跟該自由轉動控制表面彈性地相接觸的接合凸塊，彈性接觸是通過一彈性加壓件來達到的，所述的自由轉動控制表面和接合凸塊之一設在傳動構件和控制手輪相對的表面之一上，自由轉動控制表面和接合凸塊中的另一個設在傳動構件和控制手輪相對的表面的另一個上。所述的限制裝置設有能同所述接合凸塊相接合的第一、第二限制表面，該自由轉動控制表面與第二限制表面相連接。此外，第二限制表面及與該表面相對的接合凸塊表面二者至少有一個設有斜導面，當控制手輪向自由轉動操作方向轉動時引導所述的接合凸塊向自由轉動控制表面運動。
採用如上所述的結構取得了下述操作效果，當進行自由轉動操作時使控制手輪克服彈性加壓構件的阻力朝第二位置運動，在該位置控制手輪離開傳動構件，因而解除了由限制裝置造成的限制，使手輪能正向轉動，藉此，手輪轉動就強制傳動構件轉動，以使傳動構件能離開制動片。因而能解除包括一個制動棘輪和多個制動片的機械制動器的制動作用。然後，自由轉動控制保持裝置將彈性加壓構件的壓力施加到傳動構件上，以便保持解除制動器制動作用的狀態，也就是說自由轉動狀態。因此，由於這一保持作用，在自由轉動控制期間鏈條拉力的輸入範圍加大了，無需特殊技巧就能迅速拉長或縮短荷載側的鏈條。並且，所述的控制手輪只進行轉動操作，換句話說，控制手輪不需要軸向被拉到第二位置，因此在自由轉動控制期間，工作效率一定程度上得到了改善。
當與承載鏈輪嚙合的鏈條承受荷載時，控制手輪(甚至作自由轉動操作)在荷載作用下相對傳動構件反向轉動，因而使承載鏈輪不能自由轉動，從而改善了安全性。
除此之外，本發明的特徵還有提供一個下面所述的過載保護機構傳動構件包括一個第一傳動構件和一個第二傳動構件，所述第一傳動構件具有一個可與傳動軸作螺旋轉動的凸部以及一個與機械制動器的制動片相對的較大直徑部分，而所述第二傳動構件可相對轉動地支承在第一傳動構件的凸部上。在第一傳動構件的凸部上還支承著摩擦片、一個彈性構件並可擰動地安裝著一個調節構件，該調節構件用來改變由彈性構件對摩擦片施加的壓力，從而調節打滑荷載;所述調節構件與控制手輪相對，在該調節構件與控制手輪之間設置限制部分和自由轉動裝置，在控制手輪處於第一位置時所述限制部分用來限制傳動構件相對於傳動軸的轉動範圍，而自由轉動控制裝置在控制手輪處於第二位置放鬆限制時由彈性加壓件施加一個彈力，以保持控制手輪的自由轉動操作，該自由轉動控制裝置包括自由轉動控制表面和與之彈性接觸的接合部分，控制手輪與所述自由轉動控制面彈性緊貼，以便藉助於控制手輪使傳動軸保持自由轉動操作狀態。
在這種結構中，僅僅控制手輪的自由轉動操作就能控制承載鏈輪的自由轉動，並能保持這種自由轉動操作狀態。當操作該控制手輪使承載鏈輪不再自由轉動時，第一傳動構件相對於第二傳動構件前後擰動以便促動機械制動器，並且通過調節構件來調節額定荷載的過載保護機械也可進行工作。
過載保護機構被開動以防止過載，且無需特殊技巧而只藉助於自由轉動控制手輪就能使傳動軸保持自由轉動狀態。而且，用來調節過載保護裝置打滑荷載的調節構件不僅可用作調節過載保護裝置額定荷載的零件，還可用作使傳動軸保持自由轉動狀態的零件，因而能節省零件的數量。
下面進行詳細敘述和舉例，使本發明的上述和其它目的更加明顯。
圖1是本發明手柄式提升和牽引機械的第一個實施例的縱向剖面圖;
圖2表示控制手輪的隆起部29與止動器17的接合溝槽30處於接合狀態;
圖3是傳動構件的前視圖，在其中表示出該傳動構件相對於傳動軸的轉動範圍，還表示出在自由轉動期間每個接合凸塊相對於該傳動構件的轉動位置;
圖4是沿圖3的A-A線的剖視圖;
圖5是縱向剖面圖，表示該提升和牽引機械處於自由轉動並且自由轉動控制得到保持的狀態;
圖6是從與控制手輪相對的傳動構件表面上看的控制手輪圖;
圖7示出了圖6所示的控制手輪的一個接合凸塊，該凸塊被導向一自由轉動控制表面;
圖8為本發明第二實施例的縱向剖面圖;
圖9是本發明主要部分的剖面圖，它對應於圖8，表示該機械處於自由轉動並且自由轉動控制得到保持的狀態;
圖10是沿圖9的B-B線的剖面圖;
圖11表示一個單向轉動機構;
圖12示出了一個調節構件;
圖13示出了在控制手輪上的上述一個接合凸塊在調節構件表面上被操作和導向的狀態;以及圖14是一個傳統實例的剖面圖。
首先介紹圖1至圖7所示的本發明起重和牽引機械第一實施例。
圖1所示的手柄式提升和牽引機械第一實施例的結構如下在一個第一側板1和一個第二側板2之間可轉動地支承著一根管形軸4，其上固定一個承載槽輪3，第一側板1和第二側板2彼此相對並保持一個預定的間隔;在管形軸4內部可相對轉動地支承著一根傳動軸5，傳動轉矩就由一根操作手柄(下文將詳述)傳遞到傳動軸5上;另外，在傳動軸5從第二側板2伸出的外端與承載槽輪3之間安置著由多個齒輪組成的減速齒輪機構6，從而能減少傳動轉矩並將其向承載槽輪3傳送。
從動構件7包括一個具有一個凸緣的襯套，所述從動構件7用螺旋擰在傳動軸5從第一側板1伸出的外部;外圓周上具有齒8a的傳動構件8位於從動構件7的外側，用螺旋擰在傳動軸5上;在傳動構件8和從動構件7之間設置一對制動片9、10以及一個制動棘輪11，並在第一側板1側安裝一個能與制動棘輪11嚙合的棘爪12，從而制動棘輪11以及制動片9、10構成一個機械制動器13。
此外，制動器蓋13a用來覆蓋機械制動器13的外圓周。在制動器蓋13a的外側、傳動構件8的徑向外側安置著包括一個操作手柄16的從動裝置，該從動裝置具有一個掣子構件14以及一個控制部分15。所述掣子構件14裝備著能與齒8a嚙合並正反向轉動的多個掣子，而所述控制部分15用來控制掣子構件14與齒8a嚙合或者脫離。
在如上所述的這種手柄式提升和牽引機械中，在傳動軸5的一個軸向端部安裝著一個止動器17，在該止動器17和傳動構件8之間旋轉一個控制手輪18，該控制手輪18不能與傳動軸5產生相對轉動，但能從一個第一位置軸向移動到一個第二位置。在此處所述的第一位置控制手輪18向傳動構件8運動，而在所述第二位置控制手輪18離開後者。在控制手輪18和止動器17之間安裝著一個彈性加壓構件19，它主要包括一個螺旋形簧，用來將手輪18壓向傳動構件8;並且在控制手輪18和傳動構件8之間還裝有限制裝置，它能限制傳動構件8對於傳動軸5的相對轉動範圍，或者用從傳動構件8移開手輪18的方法解除這種範圍限制。
換句話說，在圖1所示的第一實施例中，傳動軸5具有第一、第二螺旋部分20、21以及一個鋸齒狀部分23，從動構件7擰在第一螺旋部分20上，傳動構件8擰在第二螺旋部分21上，在從動構件7和傳動構件8之間安裝一個螺旋形簧24，使從動構件7相對於傳動軸5的軸向運動受到限制，而傳動構件8相對於傳動軸5正常轉動，以便朝著圖1中向左的方向擰動。此外，在傳動構件8軸向外側的傳動軸5的鋸齒狀部分23上配裝著一對套管25、26，在第一套管25上具有一個凸緣25a，止動器17通過鋸齒聯接安裝到第二套管26外側的鋸齒狀部分23的端部上，並且擰上一個螺母27，使止動器17通過套管25、26固定在傳動軸5上。
在控制手輪18的凸臺28上做出一個孔28a，該孔與第二套管26配合，於是控制手輪18就被安置在止動器17和傳動構件8之間，如圖2所示，在控制手輪18的內圓周上還做出一對隆起部29，以便與止動器17外圓周上的嚙合槽30接合(如圖1和2所示)，因此，控制手輪18與傳動軸5不能產生相對轉動。
在控制手輪18的凸臺28的軸向外表面和與凸臺28相對的止動器17軸向內表面之間放置著彈性加壓構件19，加壓構件19與上述的各側表面分別接觸，因而沿著離開止動器17的方向將控制手輪18壓向第一套管25的凸緣25a，也就是說壓向傳動構件8。
此外，在控制手輪18的凸臺28後表面的徑向端部對稱地設置兩個朝傳動構件8伸出的接合凸塊31(在圖3中用虛線示出)，在面對控制手輪18的凸臺28的傳動構件8的一個軸向側面上對稱地設置一對突出部分32，如圖3、4所示，而在突出部分32的突出側表面上做出第一限制面33和第二限制面34，當控制手輪18的轉動不是為了軸向離開傳動構件8而是為了傳動構件8與傳動軸5相對轉動時，限制面33、34分別與接合凸塊31接合以便限制傳動構件8與傳動軸5的相對轉動範圍;在突出部分32的突出前表面上還做出自由轉動控制面35，當控制手輪18位於與第二限制表面相接的第二位置時，該轉動控制面35受到彈性壓力件19施加的壓力，從而可彈性地與接合凸塊31的最外端相接觸。另外，如圖7所示，在接合凸塊相對第二限制表面的表面上設有斜導面31a，當控制手輪18在自由轉動方向轉動時，用它使接合凸塊導入自由轉動控制面35。
此外，在圖1至7所示的第一實施例中，在突出部分32的突出前表面設有限制部分36，它從自由控制面35上突起，當傳動構件8相對傳動軸5作轉動且接合凸塊31的最外端面分別與自由轉動控制面35接觸時，限制部分36與所說的轉動方向分別與接合凸塊35的前側面相接合。
在上述結構中，考慮到其可加工性以及強度，從動構件7和傳動構件7分別擰在傳動軸5的第一和第二螺旋部分20和21上，其中第一螺旋部分20也可呈鋸齒狀，還有，螺簧24依靠傳動構件8能限制從動構件7向前擰動。但是也可在第二螺旋部分21設置一個開口環，例如說「E」形環，或將螺簧24放置在開口環和從動構件7之間。第一螺旋部分20的螺紋可用美國耐洛克(Nylock)公司生產的尼龍樹脂包覆，這種樹脂具有較大的彈性排斥力和摩擦接合力，因此藉助於這種樹脂包覆層的鎖定效果能阻止從動構件7向前擰動。此外，從動構件7還可用擰一個螺栓或者打入一個扁銷的方法固定到傳動軸5上。因此，彈簧24不是必不可少的。
下面將解釋上述結構的手柄式提升和牽引機械的操作情況。
首先，為了提升荷載，轉動在操作手柄16上設置的操作零件15，使掣子構件14的進給掣子與傳動構件8的齒8a嚙合，然後搖動手柄16，使傳動構件8正常轉動。傳動構件8在正常轉動時向左擰動(按圖1)，也就是說朝從動構件7運動，因而機械制動器13起作用，使傳動構件8的傳動轉矩通過減速齒輪機構6和管形軸4，從傳動軸5傳遞到承載槽輪3。槽輪3上裝有鏈條，鏈條與荷載相連，於是，隨著此槽輪轉動就進行荷載的提升工作。
在下降荷載時，在操作零件15處的掣子構件14的一個反向轉動掣子與傳動構件8的一個齒8a嚙合，於是搖動手柄16就使傳動構件8反向轉動。因為接合凸塊31就放置在圖3虛線所示的「x」位置中，也說是放在第一限制面33和第二限制面34之間，傳動構件8相對於傳動軸5在第一限制面33和第二限制面34之間轉動，因此可相對於從動構件7向後移動。傳動構件8的向後移動使機械制動器13的制動作用消失，於是傳動軸5能夠反向轉動，但這一轉動僅僅限制在傳動構件8反向轉動的範圍中，因此降低荷載的作業是安全的。
還有，在提升或降下荷載的作業過程中，控制手輪18作正常或反向轉動，但沒有克服彈性加壓構件19的作用而將手輪18朝止動器17拉動，因此，傳動構件8相對於傳動軸5朝著機械制動器13操作或非操作的方向移動。因此承載槽輪3僅僅在與控制手輪18的轉動相當的一個轉動角的作用下進行正常或反向轉動，因此能對鏈條的拉出量或者提升量進行精確調節。
下面再解釋這種情況承載槽輪3被置於自由轉動狀態，以便自由地加長或縮短鏈條離荷載的長度。
首先，掣子構件14的反向掣子與傳動構件8的齒8a嚙合。當控制手輪18正向轉動時，傳動構件8被固定不動，不能與控制手輪18一起轉動。在這種狀態下，控制手輪18向自由轉動方向轉動即朝圖3實線箭頭所示方向轉動，所述的控制手輪18由斜導面31a導引，這樣從圖1所示的第一位置移動到離開傳動構件8的第二位置。在這種狀態下，當控制手輪18繼續轉動時，儘管這時由於掣子構件14的反向制子與傳動構件8的齒8a嚙合，傳動構件8不能正向轉動，但是與傳動構件8擰住的傳動軸5通過止動器17與控制手輪18一起轉動。換句話說，傳動軸5相對於傳動構件8正向轉動，並超過由第一和第二限制面33和34的限制範圍。相應地，傳動構件8軸向移動，離開圖1中的從動構件7，因此機械制動器13的制動作用被解除，承載槽輪3進入自由轉動狀態，在這種狀態下，當朝荷載側拉鏈條時荷載側鏈條能迅速拉長，當朝非荷載側拉鏈條時荷載側鏈條能迅速縮短。
如上所述，控制手輪18僅僅作轉動操作，換句話說，甚至在不被軸嚮往外拉動時，控制手輪18的接合凸塊31可以被導引到自由轉動控制面35上，並能運動到圖3中用虛線示出的位置。因此，不需要軸向拉動控制手輪18而使之運動到第二位置，這樣自由轉動操作只需轉動控制手輪18就能完成，從而提高了效率。在這種狀態中，由於彈性加壓構件19把控制手輪18壓向傳動構件8，接合凸塊31的最高伸出端面與傳動構件8上做出的突出部分32的自由轉動控制面35彈性接觸，如同圖5所示，因此，由彈性接觸造成的摩擦阻力能使承載鏈輪3保持自由轉動狀態。相應地，在保持這種自由轉動狀態期間，調節鏈條時所用拉力的輸入範圍比在已知的機械大得多，因此無需特殊技巧就能使鏈條承載側拉長或縮短。還有，在第一實施例中，第一套管25的外圓周表面和傳動構件8之間放置一個彈性環37，這樣在傳動構件8與第一套管25的相對轉動阻力作用下，承載鏈輪3更容易保持其自由轉動狀態。
在傳動構件8的突出部分32上還做出限制部分36，因此，當接全凸塊31的最高端面與突出部分32的自由轉動控制面35處於彈性接觸狀態而傳動構件8相對於傳動軸5轉動時，限制部分36會使每個接合凸塊31的前面(按其轉動方向而言)的進一步轉動受到限制。當為自由轉動承載鏈輪3使控制手輪18相對於傳動構件8轉動時，每個接合凸塊31的前部在其轉動方向與限制部分36接觸，以便限制控制手輪18的轉角，並且在傳動構件8與從動構件7之間的間隔能被限制在不大於承載鏈輪3自由轉動所需的數值。因而，當承載鏈輪3通過控制手輪18相對於傳動構件8轉動而自由轉動時，這種自由轉動操作不會徒勞無益地使控制手輪8的轉動超過所需數值。還有，在朝荷載拉動鏈條過度時，鏈條非荷載端的止動器會與側板1或2接合，使鏈條不能繼續拉動，此時傳動軸5突然停止轉動，而傳動構件8在自身慣性力作用下旋轉並繼續向右擰動，其結果是接合凸塊31的最高端面與突出部分32的自由轉動控制面35「咬住」，更加強烈地彈性接觸，導致自由轉動不能解除。因此，限制部分36避免了這種自由轉動控制不能解除的現象。
再有，在如上所述的自由轉動控制狀態，當鏈條拉力增大，以至於對承載鏈輪3施加一個反方向的較大力量時，每個接合凸塊31的最高伸出端面與每個自由轉動控制面35的彈性接觸會被解除，使得每個接合凸塊31回到第一限制面33和第二限制面34之間，也說是回到上文所述的機械制動器13施加或停止制動作用的狀態。換句話說，在自由轉動期間，當承載鏈輪受到反方向較大力量時，傳動構件8與傳動軸5作螺旋形轉動，但傳動構件8的轉動慣性力大於傳動軸5的轉動慣性力，於是自由轉動控制面35相對於接合凸塊31滑動，並且傳動構件8與控制手輪18相比開始轉動稍晚一些。其結果是接合凸塊31的各個最高伸出端面與自由轉動控制面35的彈性接觸被解除，從而每個接合凸塊31都回到第一限制面33和第二限制面34之間。此外，在這種情況下，控制手輪18克服接合凸塊31的最高伸出端面相對於自由轉動控制面35的轉動阻力以及彈性環37造成的相對轉動阻力，相對於傳動構件8反方向轉動。因此，在自由轉動控制期間，鏈條拉力的輸入範圍擴大了，無需特殊技巧就能實施自由轉動控制。
當與承載鏈輪3接合的鏈條承受荷載時，承載鏈輪3因承受此荷載而呈反方向轉動狀態，此時即便控制手輪18正在實施自由轉動操作，控制手輪18也會與傳動軸5一起在所述荷載作用下反方向轉動，使接合凸塊31的最高伸出端面與自由轉動控制面35的彈性接觸被解除，從而恢復到機械制動器13施加或停止制動作用的狀態。此時，承載鏈輪3不能進入自由轉動狀態，因此安全性能得到改善。
下面介紹圖8至13所示的本發明第二實施例。
該第二實施例與上述第一實施例基本結構相似，主要是在第一實施例上加裝一個過載保護機械。因此，與第一實施例相同的結構不再進行介紹，在兩個實施例中同樣的構件用相同的參考號標出。
第一實施例的傳動構件8在第二實施例中包括一個第一傳動構件41和一個第二傳動構件42，所述第一傳動構件41具有一個與傳動軸5擰在一起的凸部41a，還具有一個與機械制動器13的制動片9相對的較大直徑部分41b;而所述第二傳動構件42可相對轉動地支承在凸部41a的外圓周上，在第二傳動構件42的外圓周上做出齒42a，齒42a可與操作手柄16的一個掣爪構件14嚙合。
在第一傳動構件41的凸部41a上放置一對摩擦片43和44，這兩個摩擦片沿縱向把第二傳動構件42夾在中間;在摩擦片44外側通過一塊保持板45安裝著一個圓盤形彈簧彈性構件46;在彈性構件46外側的凸部41a上擰著一個調節構件47，其作用為改變彈性構件46對摩擦片43、44的壓力以及調節打滑荷載;從而構成了過載保護機構40。
更詳細地說，第一傳動構件41的凸部41a的一個軸向端部做出一個較大直徑部分41b，該較大直徑部分41b具有一個與制動片9相對的加壓表面，而在凸部41a的另一個軸向端部做出一個外圓周有螺紋的較小直徑部分41c，彈性構件46就自由安裝在較小直徑部分41c上，再用調節構件47擰住。在凸部41a的外圓周上還做出保持板45用的鎖定溝槽41d，保持板45內圓周伸出的一個凸起部配裝在這個溝槽41d中，因此，由凸部41a支承的保持板45呈可軸向相對移動但不能相對轉動的狀態。
第二傳動構件包括一個具有垂直部分42b和齒42a的圓筒構件42c，所述垂直部分42b的內圓周可轉動地支承在凸部41a上，而在垂直部分42b內圓周和凸部41a外圓周之間設置一個單向轉動機構，當第二傳動構件42沿傳動方向轉動時，其相對於第一傳動構件41自由轉動;而當其沿非傳動方向轉動時，使第二傳動構件42與第一傳動構件41成一整體轉動。
單向轉動機構的結構可參見圖11，在第一傳動構件41的凸部41a的外圓周上做出一個凹座48，凹座48中放置一個接合構件49，一個彈簧50總是沿凸部41a的徑向朝外壓迫接合構件49，而在第二傳動構件42的內圓周上做出多個(圖11中是8個)沿圓周方向伸出的楔形接合凹槽51，每個凹槽都允許接合構件49進入其中，因此，當第二傳動構件42沿著鏈條下降方向(在圖11中用箭頭示出)轉動時，接合構件49與至少等於或大於45°角的凹槽51接合，於是第二傳動構件42與第一傳動構件41相互結合成可以整體轉動的形式，因此能應付在下降鏈條期間所需轉矩大於過載保護機構40的傳遞轉矩情況。
上述結構的本發明第二實施例不僅具有過載保護機構40，還具有像第一實施例那樣的自由轉動控制裝置，所述自由轉動控制裝置與第一實施例中的該裝置沒有根本差別，因此不再詳細敘述。過載保持機構40的調節構件47安裝在自由轉動控制裝置控制手輪18的對面。
在調節構件47上做出限制部分52和自由轉動控制面53，當控制手輪18處於第一位置時，所述限制部分52用來限制第一傳動構件41相對於傳動軸5的轉動範圍，而所述自由轉動控制面53與控制手輪18的接合凸塊81彈性接觸，因此能對第一傳動構件41相對於傳動軸5的轉動施加阻力，並藉助於控制手輪18使傳動軸5保持自由轉動狀態，所以調節構件47不僅可調節打滑荷載，還能在過載保護機構40處保持自由轉動控制。調節構件47的更為詳細的情況如下如圖8和圖10所示，限制部分52在外圓周上對稱地切出，在每個切口的兩個對稱側面形成第一和第二限制面54和55，所以當控制手輪不旋轉或者說處於第一位置時，控制手輪18的每個接合凸塊31像在第一實施例中那樣進入此切口以便與限制面54或55接合，從而限制第一傳動構件41相對於傳動軸5的轉動範圍。此外，在這個相對轉動範圍中，第一傳動構件41能相對於制動片9前後擰動，使機械制動器13工作，允許傳動軸5隨著第一、第二傳動構件41、42的轉動而轉動，從而將荷載提升、下降、牽引或解除牽引。
在調節構件47與控制手輪18相對的表面上、相對於調節部分52而言的正向轉動方向(如圖10箭頭所示)的前方對稱地做出多個自由轉動控制面53，所述自由轉動控制面53與第二限制面55相接並分別與處於第二位置的控制手輪18的接合凸塊31最高端面彈性接觸，接合凸塊31與自由轉動控制表面53的這種彈性接觸通過調節構件47給第一傳動構件41的轉動施加阻力，使這種自由轉動操作在控制手輪18的作用下得到保持。
還有，在與限制面55(同第一實施例一樣)相對的每一接合凸塊表面上均做有斜導面31a，當控制手輪18向自由轉動方向轉動時，即朝圖10所示的實線箭頭方向，把接合凸塊31引導到自由轉動控制表面53。還有，在第二實施例中，第二傳動構件42(也與第一實施例一樣)通過手柄16上的掣子構件14被固定，然後控制手輪18相對第一和第二傳動構件41和42轉動，在接合凸塊31上的斜導面31a的引導下運動至圖10所示的第二位置並就位，從而傳動軸5與手輪18成一整體地轉動。由此，可在傳動軸5上作螺旋形轉動的第一傳動構件41從制動片9向回擰動，使傳動軸5能進入自由轉動狀態，此時如同圖9和10所示，凸塊31的最高端面分別與自由轉動控制面53進入彈性接觸，所以第一傳動構件41與傳動軸5的相對轉動能被限制，並且傳動軸5的自由轉動狀態由於這一限制而得以保持。
此外，正如圖10所示，在第二實施例中還提供多個自由轉動限制部分56，當控制手輪18相對於第一、第二傳動構件41、42轉動時，藉助於每個凸塊31的接觸，所述自由轉動限制部分56能防止控制手輪18的超出需要的轉動。
除了加裝一個過載保護機構40以外，第二實施例與第一實施例在結構上的區別還有以下幾點首先，止動器17與其中心筒形構件17a做成一個整體，該筒形構件與傳動軸5的鋸齒部分23的鋸齒連結，而且省略了第一實施例中的套管25。
其次，在筒形構件17a上不再做出第一實施例中套管25的凸緣25a，所以，控制手輪18受到彈性加壓構件19的壓力，使其與第一傳動構件41的較小直徑部分41c的端面彈性接觸。
還有，採用一個開口環57限制擰在傳動軸5上的從動構件7的軸向移動。
下面介紹上述第二實施例的操作為了提升或牽引荷載，首先由於操作控制部分15，使操作手柄16上的掣子構件14的進給掣子與第二傳動構件42的齒42a嚙合;然後搖動手柄16，使第二傳動構件42轉動，同時通過所述過載保護機構40使第一傳動機構41與其一起正向轉動。在這種情況下，因為凸塊31(在圖10中用虛線示出)被定位在限制部分52處並介於限制面54、55之間，第一傳動構件41在正向轉動時朝制動片9擰動並開動機械制動器13，於是第二傳動構件42的傳動轉矩通過過載保護機構40遞送到第一傳動構件41，還通過機械制動器13遞送到傳動軸5，再通過減速齒輪機構6和管式軸4從傳動軸5遞送到承載鏈輪3，從而能提升或牽引荷載。在這種狀態中，當承載鏈輪3受到的荷載大於由調節構件47調定的額定荷載時，過載保護機構40打滑，以消除遞送到第一傳動構件41的力，因而能防止提升或牽引超載。
在進行鏈條下降或放鬆牽引的情況下，掣子構件14的反向轉動掣子與第二傳動構件42的一個齒42a嚙合，於是，在搖動手柄16時，第一傳動構件41通過一個單向轉動機構與第二傳動構件42成一整體反向轉動。在這種情況下，因為凸塊31仍位於限制部分52，第一傳動構件41就相對於傳動軸5旋轉以便可以相對於制動片9向後擰動，於是傳動軸5能轉動一個預定角度，直至機械制動器13開動為止，其結果是鏈條下降或放鬆牽引。
在這種情況下，以搖動方式操作手柄16，以便沿非傳動方向轉動第二傳動構件42，也就是說反方向轉動它，從而使第一傳動構件41也反向轉動。如圖11所示，在第二傳動構件42的內圓周上做出能與接合構件49接合的、等間隔的多個接合凹槽51，於是接合構件49在至少45°角內就能與一個凹槽51接合，並且這一接合不要求第二傳動構件42隻作一次轉動，結果，使第二傳動構件42能與第一傳動構件41成一整體，從而迅速開始鏈條的下降或牽引的放鬆。
下面將要介紹的情況是傳動軸5被置於自由轉動狀態，以便實施荷載側鏈條的自由伸長或縮短。
如同第一實施例一樣，這種操作的執行方式如下先將掣子構件14的反向掣子與第二傳動構件42的齒42a嚙合，使得控制手輪18正向轉動時第二傳動構件42不能與控制手輪18一起轉動，然後控制手輪18隻作正向轉動，更具體地說，控制手輪18向圖10的箭頭方向旋轉，從而接合凸塊31的斜導面31a與第二限制面55接觸並被引導，由此接合凸塊31被導引到自由轉動控制面53上。因此，與第一實施例一樣，該控制手輪18不需要軸向拉出再運動至第二位置，而是通過轉動操作而被導引到自由轉動控制面53上。此時，儘管第二傳動構件42由於齒42a與掣子構件14的反向掣子嚙合而不能正向轉動，但傳動軸5通過止動器17與控制手輪18一起沿正向相對轉動並超過由限制部分52限定的範圍。由於這一相對轉動使第一傳動構件41移動離開制動片9(在圖8中是向右)，所以機械制動器13的制動作用被解除，傳動軸5進入自由轉動狀態。彈性加壓構件19壓迫凸塊31的最高伸出端面，使它與調節構件47的自由轉動控制面53進入彈性接觸，如圖9和10所示，因此能限制控制手輪18與第一、第二傳動構件41、42的相對轉動，從而能將傳動軸5保護在自由轉動狀態。因此，在這種狀態下，鏈條朝荷載側拉動時能迅速伸長，朝非荷載側拉動時能迅速縮短。
此外，在傳動軸5自由轉動期間，凸塊31與自由轉動控制面53彈性接觸，由於這種彈性接觸使調節構件47不轉動也不軸向移動，因而不會改變過載保護機構40開始工作的額定荷載。換句話說，由於調節構件47受到彈性構件46的反作用力，調節構件47的轉動阻力大於控制手輪18相對於第一傳動構件41的轉動力(此時控制手輪18的凸塊31與自由轉動控制面53處於彈性接觸狀態)，因此調節構件47決不會因通過凸塊31遞送到其上的轉矩而轉動。其結果是，由調節構件47預先調定的過載保護機構40的打滑荷載決不會改變。
還有，當傳動軸5被保持在如上所述的自由轉動狀態時，當鏈條上的一個拉力增大到能給傳動軸5施加一個足夠大的反向轉動力量，凸塊31的最高伸出端面與各自的自由轉動控制面53的彈性接觸被解除，凸塊31回到限制部分52，因而恢復到機械制動器13能起作用的狀態。
綜上所述，當控制手輪18置於非自由轉動狀態時，第二實施例允許第一傳動構件41相對於制動片9前後擰動，因而控制機械制動器13，進行荷載的提升、下降牽引或放鬆牽引作業，而且過載保護機構40也能同時執行工作。然而，當控制手輪18處於自由轉動狀態時，它就像在第一實施例中那樣相對於第一、第二傳動構件41、42轉動，控制手輪18的凸塊31與自由轉動控制面53產生彈性接觸，使傳動軸5的自由轉動得以保持。
此外，過載保護機構40能進行過載保護，自由轉動狀態的控制手輪18無需特殊技巧就能使傳動軸5保持在自由轉動狀態。而且，調節構件47不僅用作過載保護機構40的額定荷載調節零件，還用作傳動軸5保持自由轉動狀態的零件。
在上述第二實施例中，如同圖11所示，接合構件49被保持在第一傳動構件41的凸部41a的外圓周凹座48中，而多個接合凹槽51做在第二傳動構件42的內圓周上，但是，接合構件49也可被保持在第二傳動構件42中，而多個接合凹槽51也可做在凸部41a的外圓周上。
還有，在上述的實施例中，接合凸塊31從與傳動構件8或調節構件47相對的控制手輪表面凸出，而自由轉動控制面35或53則設置在與該手輪18相對的傳動構件8或調節構件47的表面上，但所述的接合凸塊31也可以設在傳動構件8或調節構件47上，及自由轉動控制面35或53可以設置在控制手輪18上。
當斜導面31a不設在接合凸塊31上時，該斜導面31a可設在第二限制面34，也可以在限制面33和34上都設斜導面。
從上可見，本發明提升和牽引機械通過自由轉動操作(控制手輪18克服彈性加壓構件19的阻力離開傳動構件8並正向轉動)能解除機械制動器的制動作用，實行自由轉動控制，還能保持機械制動器解除制動作用的狀態，簡而言之，用彈性加壓構件19加壓能實現自由轉動控制。因此，該自由轉動操作提高了操作效率，在自由轉動控制期間，鏈條拉力的輸入範圍加大了，無需特殊技術巧就能保證自由轉動控制。
還有，無需特殊技巧，僅僅通過轉動控制手輪18就能簡單地實現鏈條荷載側的伸長和縮短。
在與承載鏈輪3接合的鏈條承受荷載時，即便是試圖實施自由轉動操作，自由轉動狀態也不能保持，所以提高了安全性能。另外，如同第二實施例中所介紹，裝有過載保護機構40提升、牽引機械藉助於所述過載保護機構40的作用，能實施過載保護，並且還能操縱控制手輪18，無須特殊技巧就將傳動軸5保持在自由轉動狀態。還有，調節構件47不僅被用作過載保護機構40的額定荷載調節零件，還被用作使傳動軸5保持自由轉動狀態的零件，因而節省了零件數量。
雖然已參照實施例對本發明進行介紹，但這些實施例只作為舉例之用，不對本發明構成限制，本發明範圍由所附權利要求確定。
權利要求
1.一種提升和牽引機械，它裝備著一個承載鏈輪，一根裝有從動構件並用來傳動所述承載鏈輪的傳動軸，一個可在所述傳動軸上擰動的傳動構件，一個制動棘爪，一個能與所述制動棘爪接合的制動棘輪，放置在所述傳動構件和所述從動構件之間的多個制動片，所述棘爪、棘輪和制動片構成一個機械制動器，以及用來正向和反向傳動所述傳動構件的傳動裝置，這種提升和牽引機械還包括一個自由轉動控制裝置，它用來使所述機械制動器不起作用並使所述承載鏈輪自由轉動，所述自由轉動控制裝置具有；a)一個止動器，它安裝在所述傳動軸的一個軸端，b)一個用於自由轉動操作的控制手輪，它安裝在所述止動器和所述傳動構件之間並可軸向移動，從一個鄰近所述傳動構件的第一位置跨越到一個離開該處的第二位置，並且控制手輪不能相對於所述傳動軸轉動，c)一個彈性加壓構件，它放置在所述止動器和所述控制手輪之間，壓迫控制手輪朝向第一位置，所述第一位置是控制手輪朝所述傳動構件移動的位置，d)限制裝置，它安裝在所述控制手輪和所述傳動構件之間，當所述控制手輪置於第一位置時，該限制裝置能限制所述傳動構件相對於所述傳動軸的轉動範圍，而當所述控制手輪置於第二位置時，該限制裝置能解除所述限制，e)自由轉動控制保持裝置，它通過把所述控制手輪停留在第二位置來解除所述限制，當所述控制手輪為自由轉動而轉動時，該自由轉動控制保持裝置通過所述彈性加壓構件，將一個壓力施加在所述傳動構件上，以便藉助於所述控制手輪來保持自由轉動操作，該自由轉動保持裝置包括一自由轉動控制面和跟該自由轉動控制面彈性地相接觸的接合凸塊，該彈性接觸是通過一彈性加壓件來達到的，所述的自由轉動控制面和接合凸塊兩者之一設在傳動構件和控制手輪相對的表面之一上，自由轉動控制面和接合凸塊中的另一個設在傳動構件和控制手輪相對的表面的另一個上，所述的限制裝置有能同所述接合凸塊相接合的第一、第二限制面，該自由轉動控制面與第二限制面相連接，此外，第二限制面及與該面相對的接合凸塊表面二者至少有一個設有斜導面，當控制手輪向自由轉動操作方向轉動時引導所述的接合凸塊向自由轉動控制面運動。
2.一種根據權利要求1的提升和牽引機械，其特徵在於還包括一個過載保護裝置，包括所述傳動構件包括一個第一傳動構件以及一個第二傳動構件，所述第一傳動構件具有一個可與所述傳動軸作螺旋轉動的凸部以及一個與所述機械制動器的制動片相對的較大直徑部分，而所述第二傳動構件可相對轉動地支承在第一傳動構件的所述凸部上，第一傳動構件的所述凸部上還支承著若干個摩擦片、一個彈性構件並擰著一個調節構件，該調節構件用來改變由所述彈性構件產生的對摩擦片的壓力，從而調節打滑荷載;所述調節構件與控制手輪相對，在調節構件與控制手輪之間設置限制部分和自由轉動控制裝置，在控制手輪處於第一位置時所述限制部分用來限制傳動構件相對於傳動軸的轉動範圍，而自由轉動控制裝置在控制手輪處於第二位置時由彈性加壓件施加一個彈力，以保持控制手輪的自由轉動操作，該自由轉動控制裝置包括自由轉動控制表面和與之彈性接觸的接合凸塊，所述的限制部分設有能與所述的接合凸塊相接合的第一、第二限制面，該自由轉動控制表面與第二限制面連接，當控制手輪向自由轉動方向轉動時引導所說的接合凸塊到所述的自由轉動控制表面上的斜導面設置在第二限制面及與該第二限制面相對的接合凸塊表面這二者至少一個上。
全文摘要
一種具有機械制動器的提升和牽引機械，在它的一個位於傳動軸端部的止動器和一個可在傳動軸上擰動的傳動構件之間，安裝著一個控制手輪。此外還設有具有第一和第二限制面的限制裝置來限制傳動構件相對於傳動軸的轉動範圍。通過將控制手輪離開正向轉動的傳動構件的這一自由轉動操作，使傳動構件離開從動構件。一自由轉動控制面與第二限制面相連接，控制手輪上的接合凸塊與該自由轉動控制面彈性接觸，所述的接合凸塊上做有斜導面，當手輪作正向自由轉動時用來引導凸塊到自由轉動控制面。
文檔編號B66D5/22GK1070887SQ92110810
公開日1993年4月14日 申請日期1992年9月19日 優先權日1991年9月20日
發明者西義雄, 和田保雄, 久保田治男, 本田宗信, 上野義雄 申請人:象印鏈滑車株式會社