КРАН - БАЛКА Российский патент 1997 года по МПК B66C23/16 

Устройство относится к области подъемно-транспортной техники, а именно к грузовым кранам и предназначено для поднятия и перемещения грузов.

Известно устройство с опорной рамой, состоящее из грузовой стрелы, грузовой тележки, подвижной штанги и опорной рамы, в которой передача груза осуществляется с помощью каната выдачи грузовой тележки (см. справочник "Передача грузов в море", Горшков И.А. Махорин Н.И. Л. "Судостроение"), 1977, стр. 45, рис.13.

Однако в данном устройстве отсутствует возможность фиксировать груз в положении, удобном для перемещения, а также нет тормоза, препятствующего ускоренному, движению груза.

Известно устройство кран-балки типа: "Башенного крана" по а. с. N 1463704 В 66 С 23/16 от 7.3.89, в котором на основании закреплена стрела с тележкой и грузовым полиспастом, а также противовесная консоль с другим полиспастом и противовесом, которые являются частями подъемного механизма с устройством стопорения.

Задача, решаемая изобретением, состоит в упрощении устройства при сохранении надежности подъема грузов в широком весовом диапазоне и уменьшении габаритов устройства.

Задача решена тем, что в устройстве кран-балки смонтирован подъемный механизм, содержащий два барабана, шарнирно закрепленные на общем тяговом валу барабанов, и канаты, навитые каждый на свой барабан, а также устройство стопорения, переключатель и дифференциальный фрикционный механизм. Устройство стопорения выполнено в виде храпового механизма двустороннего действия, содержащего два храповых колеса с двумя собачками на одной оси, сопряженными с храповыми колесами на общем тяговом валу барабанов, а также переключателя. Переключатель содержит рукоятку переключения собачек, шарнирно закрепленную на оси собачек с возможностью фиксации контакта с каждой из собачек, и пружину внутри рукоятки.

Предлагаемое устройство отличается от прототипа приводом грузоподъемного механизма, в котором два каната навиты на свой барабан каждый, а устройство стопорения движения барабанов, расположенное между барабанами, позволяет переключать направление движения каната на подъем (опускание) либо стопорить движение. Подключение элемента натяжения каната, например, противовеса, облегчает подъем груза. Дифференциальный фрикционный механизм предотвращает возникновение ударных нагрузок, разрушающих устройство при ускоренном движении вниз либо груза, либо противовеса.

Наличие этих признаков позволяет сделать вывод о соответствии устройства кран-балки критерию "новизна". При изучении других источников данной области техники не были выявлены признаки, отличающие заявляемое устройство от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "изобретательский уровень".

Устройство и принцип его работы поясняются чертежами. На фиг.1 изображен общий вид устройства кран-балки, на фиг.2 вид сбоку на барабаны и устройство стопорения с фиг.1, фиг. 3 вид сверху на барабаны и часть устройства стопорения, с фиг.2, фиг. 4 поперечный разрез барабана с дифференциальным фрикционным механизмом и регулятором ускорения вращения.

Кран-балка состоит (см. фиг. 1, 3) из опоры 1, грузовой стрелы 2, шарнирно закрепленной на опоре 1. На конце грузовой стрелы 2 со стороны грузозахватного устройства 3 смонтированы барабаны 4, 5 и устройство стопорения 6. Барабаны 4, 5 посредством одного каната 7 связаны с противовесом 8, служащим для натяжения каната 7. На барабане 4 (см. фиг. 2, 4) намотан первый канат 7, одним концом закрепленный на противовесе 8, а на втором барабане 5 закреплен второй канат 9, присоединенный противоположным концом к грузозахватному устройству 3. Барабаны 4, 5 крепятся с возможностью вращения на общем тяговом валу 10, на котором жестко закреплены два храповых колеса 11, 12, являющихся частью устройства стопорения 6. Храповые колеса 11, 12 попеременно, в зависимости от направления вращения зацепляются собачками 13, 14, которые переключаются посредством переключателя 16, поворачивающегося вокруг оси крепления собачек 16. На барабане 4 (см. фиг. 3, 4) смонтирован дифференциальный фрикционный механизм 17 с регулятором ускорения вращения 18.

Работает кран-балка следующим образом.

После закрепления грузозахватного устройства 3 на грузе устройство стопорения 6 посредством переключателя 15 устанавливают в положение на подъем, в котором собачка 13 входит в зацепление с храповым колесом 11, препятствуя вращению барабана 5 на спускание груза при случайном срыве движения груза вверх. Эта же собачка 15 стопорит груза в поднятом положении. При движении груза вверх происходит наматывание на барабане 5 каната 9, к которому присоединено грузозахватное устройство 3 и сматывание каната 7 с барабана 4, опускание противовеса 8. После разворота грузовой стрелы 2 с закрепленным в поднятом положении грузом вокруг оси вращения опоры 1 до нужного положения производят переключение зацепления храпового колеса 11 с собачкой 13 на зацепление другого храпового колеса 12 с собачкой 14 посредством переключателя 15. При этом направление движения каната 9 меняется на противоположное сверху-вниз, груз опускается, а противовес 3 поднимается. Дифференциальный фрикционный механизм 17 препятствует ускоренному падению груза или противовеса, предотвращая поломку всего устройства кран-балки. Дифференциальный фрикционный механизм 17, содержащий регулятор ускорения вращения 18, состоит из двух колодок, поворачивающихся вокруг общей оси и прижимающих барабан. На противоположном конце колодок смонтирован регулятор ускорения вращения 18, состоящий из закрепленных на одной оси двух пружин направленных на сжатие-разжимание колодок. За счет того, что направление действия одной пружины противоположно-направлению действия другой, величина прижима выдерживается в определенном промежутке ΔP, равном разнице между усилиями пружины P₁- P₂= ΔP при любом режиме работы.

Предлагаемое устройство кран-балки обладает высокой надежностью т.к. все узлы устройства, а также связи между ними являются отработанными на практике элементами механизмов. Кроме этого, кран-балка дешевле в изготовлении, установке и эксплуатации из-за отказа от применения электрических исполнительных механизмов, что делает ее применение более широким и независимым от условий эксплуатации.

Использование: в подъемно-транспортной технике. Сущность изобретения: кран-балка состоит из опоры и грузовой стрелы с подъемным механизмом, шарнирно закрепленной на опоре. Подъемный механизм содержит два барабана, шарнирно закрепленных на общем тяговом валу и канаты, навитые каждый на свой барабан, а также устройство стопорения, переключатель и дифференциальный фрикционный механизм. Устройство стопорения выполнено в виде храпового механизма двустороннего действия, содержащего два храповых колеса с двумя собачками на одной оси, сопряженных с храповыми колесами на общем тяговом валу барабанов, а также переключателя. Переключатель содержит рукоятку переключения собачек, шарнирно закрепленную на оси собачек с возможностью фиксации контакта с каждой из собачек и пружину внутри рукоятки. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Кран-балка, содержащая опору, укрепленную на ней стрелу с подъемным механизмом, грузозахватное устройство, устройство разворота стрелы и противовес, отличающаяся тем, что подъемный механизм выполнен в виде противовеса и двух соосных барабанов, укрепленных на концах общего тягового вала симметрично относительно стрелы, и снабжен устройством стопорения в виде рычажно-храпового механизма двустороннего действия, содержащего два соосных храповых колеса, закрепленных на общем тяговом валу, и две собачки, установленные с возможностью зацепления с соответствующим храповым колесом и шарнирно закрепленные на оси переключателя, который установлен с возможностью фиксации положений, при этом один из барабанов канатом связан с противовесом, а другой барабан вторым канатом связан с грузозахватным устройством. 2. Кран-балка по п. 1, отличающаяся тем, что конец каждого из канатов фиксирован соответствующим барабаном. 3. Кран-балка по п. 1, отличающаяся тем, что собачки подпружинены. 4. Кран-балка по п. 1, отличающаяся тем, что один из барабанов снабжен дифференциальным фрикционным механизмом с регулятором ускорения вращения.