ПОРТАТИВНАЯ ЛЕБЕДКА Российский патент 2000 года по МПК B66D1/22 

Изобретение относится к приспособлениям для подъема и/или перемещения грузов или других предметов и может быть использовано для целей перемещения грузов различной тяжести или в качестве привода для других механизмов.

Средство легко транспортируется, удобно при использовании, компактно, портативно, не травматично.

Предшествующий уровень техники
Известна портативная лебедка, имеющая раму, лежащую на опоре. На заднем конце рамы смонтирован кронштейн. На кронштейне укреплена вертикальная плата с отверстиями под болты для соединения с одним концом монтажной штанги двигателя цепной пилы. Монтажная штанга служит для направления цепи, перемещаемой двигателем. На поворотном рычаге на кронштейне смонтирован первый поперечный вал. Между рычагом и кронштейном расположено соединительное звено. На первом валу укреплена ведомая звездочка вращающаяся от ведущей цепи. На кронштейне позади первого вала укреплен второй поперечный вал. Первая звездочка, находящаяся на втором валу, вращается от второй цепи, охватывающей вторую звездочку, расположенную на первом валу. На втором валу смонтирована цепная муфта, зацепляющаяся кулачками с первой звездочкой, расположенной на втором валу. Рукоятка перемещает муфту максимально по второму валу для включения и выключения. На переднем конце смонтирован поперечный вал барабана лебедки, выступающей впереди первого вала. Звездочка вала барабана вращается от третьей цепи, охватывающей цепную муфту. На валу барабана укреплен ручной тормоз. Натяжное устройство регулирует длину кронштейна для натяжения третьей цепи. Регулирующее звено натягивает вторую цепь. Монтажная штанга натягивает ведущую цепь (SU 4162059, 24.07.79).

Устройство лебедки имеет сложную конструкцию и требует специального монтажа при установке, имеет трудности при эксплуатации, требует определенной квалификации при работе с лебедкой и при ее использовании в качестве для перемещения грузов. Известна лебедка с редуктором, многодисковым сцеплением и тормозным устройством. Сцепление и тормозное устройство расположены внутри барабана лебедки на выходном валу редуктора, соосным с осью барабана. Редуктор расположен внутри бокового фланца, образующего край барабана в осевом направлении, входной вал и выходной вал параллельны и вращаются в одну сторону, редуктор имеет цепную передачу, причем одна звездочка установлена на одном из валов так, что эксцентрично вокруг него обегает, но вращается свободно, а вторая звездочка, число зубьев которой меньше, чем число зубьев другой звездочки не менее чем на один зуб, расположена на втором валу центрально и вращается с ним. Звездочки соединены многооборотной цепью, охватывающей все зубья большой звездочки (см. DE 2618426, B 66 D 3/18, 20.03.80).

Известная лебедка обладает всеми недостатками предыдущей за счет сложности конструкции и большого числа кинематических звеньев, что приводит к снижению функциональной надежности.

Известно приспособление, содержащее опору для вала, рычаг-коромысло, расположенное на валу с возможностью свободного вращения и шестерни с зубьями на внутренней поверхности, выполненные с возможностью взаимодействия с соответствующими выступами рычага-коромысла -SU 622476 A, 20.07.1978. Для использования в конструкциях лебедок приспособление требует значительных конструктивных изменений.

Наиболее близким аналогом является лебедка, содержащая две опоры для вала, имеющего часть с кулачковым профилем, шестерню с зубьями на внутренней поверхности, жестко закрепленную на первой опоре соосно валу, полый барабан с крайней частью, выполненной с возможностью размещения в ней упомянутой шестерни, и шестерню с зубьями на внутренней поверхности, размещенную на внутренней поверхности полого барабана в его средней части - SU 312822 A, 30.11.1971.

Известная лебедка не позволяет увеличить ее мощность при ее небольших размерах для перемещения больших грузов.

Техническим результатом изобретения является повышение мощности лебедки при сохранении ее размеров.

Этот технический результат достигается тем, что портативная лебедка, содержащая две опоры для вала, имеющего часть с кулачковым профилем, шестерню с зубьями на внутренней поверхности, жестко закрепленную на первой опоре соосно валу, полый барабан с крайней частью, выполненной с возможностью размещения в ней упомянутой шестерни, и шестерню с зубьями на внутренней поверхности, размещенную на внутренней поверхности полого барабана в его средней части, снабжена шестерней, жестко закрепленной на второй опоре соосно валу и имеющей зубья на внутренней поверхности, а на кулачковом профиле вала свободно расположен рычаг-коромысло, имеющий первые, вторые и третьи выступы для взаимодействия соответственно с зубьями каждой из упомянутых шестерен, при этом другая крайняя часть полого барабана выполнена с возможностью размещения в ней шестерни, жестко закрепленной на второй опоре соосно валу, а длина части вала с кулачковым профилем соответствует длине сквозного отверстия рычага-коромысла.

Рычаг-коромысло может быть выполнен в виде детали с плоскими параллельными поверхностями крестообразной формы, боковыми поверхностями, каждая из которых представляет собой расположенные по ее краям части усеченной цилиндрической поверхности, в средней части - стороны параллелепипеда, при этом на боковых поверхностях выполнены симметричные пазы, в которых размещены указанные выступы рычага-коромысла, а выступы выполнены в виде пластин, размещенных в пазах указанных боковых поверхностей, причем пластина одной боковой поверхности расположена со смещением относительно пластины другой боковой поверхности.

На чертежах приведена конструкция заявляемой портативной лебедки. На фиг. 1 приведена конструкция предлагаемой лебедки; на фиг. 2 - внешний вид лебедки; на фиг. 3 - внешний вид рычага-коромысла.

Лебедка содержит (фиг. 1) опоры 1 и 2 с отверстиями 3 и 4 для вала, выполненными соответственно в первой и второй опорах. Отверстия соосны с осью вала 5 лебедки. На каждой из опор с внутренней стороны соосно с отверстиями опоры жестко закреплены первая и вторая шестерни 6 и 7 соответственно. Шестерни 6 и 7 представляют собой полые цилиндры, на внутренней цилиндрической поверхности которых выполнены зубья 8, предназначенные для внутреннего зацепления, взаимодействия с выступами рычага-коромысла 10.

Зубья 8.₁ первой шестерни 6 взаимодействуют с первыми выступами 9.₁ и 9. ₂ рычага-коромысла 10, а зубья второй шестерни 7 взаимодействуют со вторыми выступами 11.₁ и 11.₂ рычага-коромысла 10.

Третья шестерня 13 жестко установлена на внутренней поверхности 14 полого барабана 12 в средней ее части. Шестерня 13 может быть выполнена заодно с барабаном для повышения функциональной надежности. Внутренняя поверхность 14 полого барабана 12 состоит из трех частей: первая и вторая части 14.₁ и 14.₂ расположены от торцов барабана вовнутрь полости и имеют цилиндрические поверхности, диаметры которых таковы, чтобы внешние цилиндрические поверхности шестерней 6 и 7 входили с возможностью свободного вращения в части 14.₁ и 14. ₂ внутренней цилиндрической поверхности полого барабана соответственно с одного и другого его торца до той части внутренней поверхности барабана 12, где расположена третья шестерня 13, зубья указанной шестерни могут выступать над цилиндрической поверхностью, т.е. иметь внешний диаметр меньший, чем диаметр первой и второй частей 14.₁ и 14.₂ цилиндрических поверхностей полого барабана.

Шестерня 13 выполнена таким образом, чтобы ее зубья взаимодействовали с третьими выступами 15.₁ и 15.₂ рычага-коромысла 10, вал 5 имеет часть 16 с кулачковым профилем, размеры которой, т.е. длина, соответствуют длине сквозного отверстия 17 рычага-коромысла (фиг. 3), внутри которого свободно расположен вал. Длина части кулачкового профиля вала, длина сквозного отверстия, длина рычага-коромысла и высота по оси полого барабана 12 соответствуют друг другу таким образом, что часть вала с кулачковым профилем и рычаг-коромысло были расположены внутри полого барабана и не выступали за него. Вследствие чего все конструктивные рабочие части лебедки, перечисленные выше, находятся внутри полого барабана 12. Рычаг-коромысло (фиг. 3) выполнен в виде объемной детали с круглым сквозным отверстием (в форме цилиндра) 17 по всей ее длине. Деталь ограничена плоскими параллельными поверхностями 18.₁и 18₂ крестообразной формы, торцевыми поверхностями 19.₁ и 19.₂, соответствующими торцам барабана 12 и парой боковых поверхностей, состоящих каждая из частей цилиндрической поверхности 20. ₁ и 20.₂ с одного края детали и частей цилиндрической поверхности 21.₁ и 21.₂ с другого края детали рычага-коромысла, части цилиндрической поверхностей усечены с боковых частей плоскими параллельными поверхностями 18.₁ и 18.₂ крестообразной формы.

Средняя часть каждой из боковых поверхностей, выступающих с одной и с другой стороны боковых поверхностей рычага-коромысла 10, представляет собой стороны параллелепипеда 22.₁ и 22.₂, на каждой из боковых поверхностей выполнены пазы 23.₁ и 23.₂, проходящие от одного торца до другого торца детали симметрично относительно плоскости, проведенной по оси сквозного отверстия 17 и перпендикулярной плоскостям крестообразной формы 18.₁ и 18.₂. В указанных вазах 23.₁ и 23.₂ жестко размещены выступы 9.₁, 11.₁, 15.₁ и 9.₂, 11.₂, 15. ₂ соответственно рычага-коромысла 10. Указанные выступы выполнены в виде пластин, жестко закрепленных внутри каждого паза и выступающих с внешней стороны боковых поверхностей рычага-коромысла 10. При этом пластина, образующая выступы 9.₁, 15.₁ и 11.₁ с одной боковой поверхности рычага-коромысла 10, жестко закреплена в пазе 23.₁, примыкая плотно к одной из боковых стенок паза 23.₁, а пластина, образующая выступы 9.₂, 15.₂ и 11.₂, жестко закреплена в пазе 23.₂, примыкая плотно к другой из боковых стенок паза 23.₂. Причем пластина с выступами 9.₁, 11.₁ и 15.₁ жестко закреплены с одной стороны паза 23.₁ со смещением "δ" от одной стенки паза, а пластина с выступами 9.₂, 11.₂ и 15.₂ жестко закреплена в пазу 23.₂ со смещением "δ" от другой стенки паза.

Устройство может иметь (фиг. 2) рукоятку 24 для приведения лебедки в действие, жестко закрепленную на внешней части вала 5, выступающего от отверстия (3, 4) одной из опор, вал может быть соединен и с приводом двигателя (на чертеже не показан), если это необходимо.

Внешний вид лебедки приведен на фиг. 2, где опоры 1 и 2 с отверстиями 3 и 4 для размещения в них вала 5; на опорах, как показано на фиг. 1, жестко установлены шестерни 6 и 7, ось которых, ось отверстий 3 и 4 для размещения вала 5, ось рычага-коромысла 10 и ось барабана 12 с шестерней 13 - совпадают. На барабане выполнен фиксатор (на чертеже не показан) для крепления троса или цепи таким образом, чтобы при вращении барабана трос или цепь имела возможность наматываться на внешнюю поверхность барабана 12 либо разматываться в другую сторону. При этом число зубьев (впадин) шестерней 6 и 7 меньше числа зубьев (впадин) шестерни 13.

Рабочее состояние лебедки формируют следующим образом.

Как показано на фиг. 1, вал 5 устанавливают внутри отверстия одной из опор 1, на валу с возможностью свободного вращения на части с кулачковым профилем насаживается рычаг-коромысло 10 таким образом, чтобы одна из частей детали рычага-коромысла 10 в виде усеченной части цилиндрической поверхности с выступами 9. ₁ и 9.₂ вошла в зацепление с одной из впадин между зубьями шестерни 6 таким образом, что один из первых выступов 9.₁ вошел в зацепление с одной из впадин между зубьями шестерни 6. При этом размеры между внешними сторонами выступов таковы, что при вхождении, например, выступа 9.₁ во впадину зуба шестерни 6 выступ 9.₂ находился вне внешней поверхности выступающих зубьев шестерни и при повороте вала 5 за счет эксцентрики вала с частью с кулачковым профилем первый выступ может выходить из зацепления, переходить в другое состояние, обеспечивая поворот всей детали рычага-коромысла 10.

На рычаг-коромысло 10 насажен барабан 12 таким образом, чтобы первая шестерня 6 вошла в полость барабана 12 с возможностью свободного вращения в нем и внутри которой, как было указано выше, размещают часть рычага-коромысла с возможностью взаимодействия его первых выступов с шестерней 6. Среднюю часть рычага-коромысла 10 с выступающими сторонами параллелепипеда и выступами 15.₁ и 15.₂ устанавливают при этом таким образом, чтобы выступы 15.₁ и 15.₂ смогли входить в зацепление с зубьями третьей шестерни 13, размещенной в средней части полости барабана 12, при этом внешние размеры между внешними сторонами выступов таковы, чтобы при вхождении выступа 15.₁ во впадину зуба шестерни 13 выступ 15.₂ находился вне внешней поверхности выступающих зубьев шестерни 13 и при повороте вала за счет эксцентрика части вала с кулачковым профилем переходил в другое состояние, обеспечивая поворот барабана 12. Вторая шестерня 7, закрепленная на опоре 2, входит в полость барабана 12 с другой его торцевой стороны с возможностью свободного вращения в нем. При этом другая часть боковой поверхности детали рычага-коромысла 10 в виде усеченной цилиндрической поверхности с выступами 11.₁ и 11.₂ входит во внутреннюю полость второй шестерни 7 таким образом, чтобы один из выступов, например 11. ₁, мог войти в зацепление с одной из впадин зубьев шестерни 7, размеры между внешними сторонами выступов таковы, что при вхождении, например, выступа 11. ₁ во впадину зуба шестерни 7 выступ 11.₂ находился вне внешней поверхности выступающих зубьев шестерни 7 и при повороте вала за счет эксцентрика части вала с кулачковым профилем переходил в другое состояние, обеспечивая поворот всей детали рычага-коромысла.

Таким образом, за счет простого симметричного расположения первой и второй шестерней с возможностью их зацепления при вращении вала с соответствующими выступами рычага-коромысла 10, ступенчатого перемещения этих выступов по впадинам шестерней 6 и 7, за счет эксцентрика вала и перемещения в обратную сторону шестерни 13 внутри полого барабана, за счет зацепления его впадин с выступами 15 рычага-коромысла обеспечивается надежное перемещение барабана с высоким коэффициентом передачи в сторону, обратную вращению вала 5.

Изобретение относится к приспособлениям для подъема и/или перемещения грузов и других предметов и может быть использовано для перемещения грузов различной тяжести и/или привода. Техническим результатом изобретения является создание портативной лебедки как приводимой в движение мотором, так и вручную, имеющую значительную мощность для совершения перемещения грузов, компактную, имеющую небольшие размеры, простую и дешевую в изготовлении из-за простоты конструкции и надежную в эксплуатации. Портативная лебедка содержит две опоры, рычаг-коромысло, расположенный на валу с возможностью свободного вращения, шестерни с зубьями на внутренней поверхности, выполненные с возможностью взаимодействия с выступами рычага-коромысла. Вал имеет часть с кулачковым профилем, размеры которого соответствуют размеру рычага-коромысла, рычаг-коромысло, перемещаемый валом с кулачковым профилем, позволяет ступенчато перемещать выступы с возможностью их последовательного зацепления с впадинами шестерней, расположенных внутри полого барабана, и перемещать барабан лебедки. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Портативная лебедка, содержащая две опоры для вала, имеющего часть с кулачковым профилем, шестерню с зубьями на внутренней поверхности, жестко установленную на первой опоре соосно валу, полый барабан с крайней частью, выполненной с возможностью размещения в ней упомянутой шестерни, и шестерню с зубьями на внутренней поверхности, размещенную на внутренней поверхности полого барабана в его средней части, отличающаяся тем, что она снабжена шестерней, жестко закрепленной на второй опоре соосно валу и имеющей зубья на внутренней поверхности, а на кулачковом профиле вала свободно расположен рычаг-коромысло, имеющий первые, вторые и третьи выступы для взаимодействия соответственно с зубьями каждой из упомянутых шестерен, при этом другая крайняя часть полого барабана выполнена с возможностью размещения в ней шестерни, жестко закрепленной на второй опоре соосно валу, а длина части вала с кулачковым профилем соответствует длине сквозного отверстия рычага-коромысла. 2. Портативная лебедка по п.1, отличающаяся тем, что рычаг-коромысло выполнен в виде детали с плоскими параллельными поверхностями крестообразной формы, и боковыми поверхностями, каждая из которых представляет собой расположенные по ее краям части усеченной цилиндрической поверхности, а в средней части - стороны параллелепипеда, при этом на боковых поверхностях выполнены симметричные пазы, в которых размещены указанные выступы рычага-коромысла. 3. Портативная лебедка по п.2, отличающаяся тем, что выступы выполнены в виде пластин, размещенных в пазах указанных боковых поверхностей, причем пластина одной боковой поверхности расположена со смещением относительно пластины другой боковой поверхности.