ТАЛЬ Российский патент 1995 года по МПК B66D3/12 

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, используемым в различных отраслях промышленности.

Известен подъемник (таль), состоящий из двух верхних шкивов разного диаметра, жестко закрепленных на одном валу, и нижнего шкива, соединенных круглозвенной цепью. Шкивы заключены в полубобины, имеющие крюки для закрепления тали и груза [1] Расположение цепи на верхних шкивах таково, что усилие от подвешенного к нижнему шкиву груза создает противоположные крутящие моменты у верхних шкивов. Результирующий крутящий момент на верхнем валу, а следовательно, и усилие при подъеме груза определяется массой этого груза и разницей в диаметрах верхних шкивов. Для предотвращения самопроизвольного опускания подвешенного груза предусмотрено стопорное устройство.

Известна наиболее близкая к предлагаемой конструкция, содержащая также верхний блок с двумя разновеликими по диаметру звездочками, жестко установленными на одной оси и запасованными цепью в противоположных направлениях, нижний блок со звездочкой и грузовым крюком и цепь, образующую замкнутый контур с верхними и нижней звездочками и петлю между звездочками верхнего блока [2] В этой тали используется эффект самоторможения, позволяющий отказаться от стопорного устройства. Для создания этого эффекта величина результирующего крутящего момента должна быть меньше момента трения, приведенного к верхней оси. В зависимости от направления вращения верхней оси со звездочками разного диаметра происходит подъем или опускание груза. В этой тали используется роликовая цепь, а вместо шкивов звездочки, что делает ее более компактной и легкой.

В то же время таль имеет ряд существенных эксплуатационных недостатков. Как бы ни были близко расположены звездочки верхней оси, ветви роликовой цепи, несущие нагрузку, набегают на звездочку под углом к линии выступов ее зубьев. С уменьшением расстояния между верхними и нижней звездочками этот угол увеличивается. Набегание цепи на звездочку не по линии ее выступов приводит к тому, что щечка цепи попадает на зуб звездочки, звено цепи приподнимается и затем или со щелчком опускается в нормальное положение (во впадину между зубьями), или опускается по другую сторону звездочки, заклинивая верхнюю ось или соскакивая с нее. Заклинивание верхней оси трудно ликвидировать под нагрузкой. Соскакивание цепи с одной из звездочек опасно для работающих с талью и поднимаемого груза. Второй недостаток конструкции тали-прототипа большая вероятность соскакивания роликовой цепи с любой из звездочек при ее ослаблении.

Цель изобретения повышение надежности, удобства эксплуатации и безопасности работы, предотвращение соскальзывания цепи.

Это достигается тем, что в тали, содержащей верхний блок с двумя разновеликими по диаметру звездочками, жестко установленными на оси блока и запасованными цепью в противоположных направлениях, нижний блок со звездочкой и грузовым крюком, цепь, образующую замкнутый контур с верхними и нижней звездочками, верхние и нижняя звездочки заключены в обоймы, закрепленные на соответствующих оси звездочках с образованием концентрического зазора между выступом зуба звездочки и внутренней поверхностью обоймы, величина которого не превышает диаметра щечки звена цепи, при этом обоймы выполнены с прорезями для центрирования ветви цепи по линии выступов звездочек.

Каждый из отличительных признаков влияет на достижение цели. Выполнение обойм, в которые заключены звездочки, с цилиндрическими полостями, соосными со звездочками и образующими концентрический зазор между ними и обоймами, позволяет предотвратить попадание цепи на выступ зуба звездочки, т.к. предлагаемая величина зазора между выступом зуба и внутренней поверхностью обоймы не превышает предельного размера цепи. Тем самым обойма будет препятствовать подъему цепи из своего нормального положения на звездочке между ее выступами. Предусмотренные прорези в нижней части обоймы верхних звездочек и верхней части обоймы нижней звездочки выполняют роль направляющих, центрирующих ветви роликовой цепи по линии выступов звездочек. Такое выполнение позволяет устранить набегание цепи под углом на звездочки и в сочетании с размером концентрического зазора не дает набегающему звену цепи на начальном участке соприкосновения со звездочкой подниматься на выступ зуба.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемой тали, общий вид; на фиг. 2 то же, вид слева; на фиг. 3 узел I на фиг. 2.

Предлагаемая таль содержит роликовую или втулочную цепь 1, верхний и нижний блоки звездочек 2, 3 и 4, обойму 5 верхнего блока. Обойма 6 выполнена с прорезями 7 и 8 в нижней ее части обойма 6 с прорезью 9 в верхней части. Обоймы снабжены крюками 10 и 11 для закрепления соответственно тали и груза. Звездочки 2 и 3 верхнего блока имеют разный диаметр и жестко установлены на оси 12, звездочка 4 насажена на ось 13. Цепь 1 образует замкнутый контур с верхними и нижней звездочками и запасовывает верхние звездочки в противоположных направлениях. Обоймы 5 и 6 закреплены на тех же, что и звездочки, осях и имеют цилиндрические полости, соосные со звездочками и образующие концентрические зазоры h между ними и обоймой. Величина зазора h между выступом зуба и внутренней поверхностью обоймы не должна превышать диаметр щечки звена цепи. Обойма 6 нижней звездочки является одновременно опорой оси 13 звездочки 4 и шарниром грузового крюка 11.

Устройство работает следующим образом.

При вращении оси 12 по часовой стрелке цепь 1 набегает на меньшую звездочку 2 и сбегает с большей звездочки 3. Вследствие синхронности вращения звездочек 2 и 3 длина участка цепи, сошедшего с блока, больше, чем навитого на него, происходит опускание груза на крюке 11. Аналогично при вращении оси 12 против часовой стрелки происходит подъем груза. При достижении грузом требуемой высоты и прекращении вращения оси груз удерживается от самопроизвольного опускания силами трения вследствие принятого соотношения размера звездочек.

Прохождение ветвей цепи через центрирующие прорези обойм звездочек обеспечивает ветвям, несущим нагрузку, возможность набегать на звездочку строго по линии выступов зубьев, при том что концентрический зазор внутри обоймы своим размером препятствует соскальзыванию цепи со звездочки и заклиниванию верхней оси. Оба элемента новизны зазор обоймы и прорези-направляющие в ней необходимы и эффективны для звездочек верхнего блока, однако их использование и для одиночной нижней звездочки создает эксплуатационные удобства, поскольку предотвращает соскальзывание цепи при ее ослаблении.

Использование: в грузоподъемных механизмах. Изобретение позволяет обеспечить надежность, удобство и безопасность работы тали. Сущность изобретения: таль содержит верхний блок с двумя разновеликими по диаметру звездочками, жестко установленными на оси блока и запасованными цепью в противоположных направлениях, нижний блок со звездочкой и грузовым крюком, цепь, образующую замкнутый контур с верхними и нижней звездочками. На одних осях со звездочками закреплены обоймы, выполненные с соосными им цилиндрическими полостями, образующими концентрический зазор между выступом зуба звездочки и внутренней поверхностью обоймы, величина которого не превышает диаметра щечки цепи. В обоймах выполнены прорези, центрирующие ветви цепи по линии выступов звездочек. 3 ил.

ТАЛЬ, содержащая верхний блок, включающий в себя две соосные разновеликие звездочки, жестко установленные на оси блока и запасованные цепью в противоположных направлениях, нижний блок с звездочкой и грузовым крюком, причем цепь выполнена с образованием замкнутого контура с верхними и нижней звездочками, отличающаяся тем, что верхние и нижняя звездочки заключены в цилиндрические обоймы, закрепленные на соответствующих осях звездочек с образованием концентрического зазора между выступом зуба звездочки и внутренней поверхностью обоймы, величина которого не превышает диаметра щечки звена цепи, при этом обоймы выполнены с прорезями для центрирования ветви цепи по линии выступов звездочек.