ПРИВОД ВРАЩЕНИЯ Российский патент 2019 года по МПК B66C23/86 

Изобретение касается гидравлического привода вращения с признаками ограничительной части п.1 формулы изобретения.

У приводов вращения согласно родовому понятию, которые находят применение, например, в кранах для монтажа грузозахватных средств с возможностью вращения, регистрация положения вращения привода вращения часто представляется затруднительной. При этом регистрация положения вращения привода вращения должна, например, осуществляться пользователем визуально, что также может предполагать свободную видимость привода вращения или, соответственно, возможность свободного доступа к приводу вращения. Это может негативно сказываться на процессе монтажа грузозахватного средства на приводе вращения, а также на обслуживании грузозахватного средства, смонтированного на кране посредством традиционного привода вращения.

Родственный привод вращения известен, например, из EP 2460758 A1.

В не родственной WO 2016/099372 A1 показан вращатель, имеющий устройство для определения абсолютного положения вращения вращателя, причем это устройство выполнено в виде охватывающего вращатель магнитного кольца и соответствующего сенсора. При этом вращатель пронизывает устройство для определения положения вращения. Вследствие такого концентрического расположения устройство расположено во вращателе не в середине и не центрально.

Задачей изобретения является предложить усовершенствованный привод вращения, у которого не возникают вышеназванные недостатки.

Эта задача решается с помощью привода вращения с признаками п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Как и родственный, предлагаемый изобретением гидравлический привод вращения для вращения грузозахватного средства относительно крановой стрелы также имеет, во-первых, вал, который сам, в свою очередь, имеет первые средства крепления для соединения вала с грузозахватным средством или крановой стрелой. Также предусмотрен подшипник вала, который имеет вторые средства крепления для соединения подшипника вала с крановой стрелой или грузозахватным средством. Для приведения в движение привода вращения предусмотрены расположенные в валу лопасти, которые для передачи вращающего момента на вал могут подвергаться воздействию масла посредством подачи масла и отвода масла. Вообще гидравлический привод вращения может эксплуатироваться посредством гидравлического устройства, которое чаще всего ведет от крановой стрелы к приводу вращения.

В противоположность гидравлическому приводу вращения, известному в уровне техники, предлагаемый изобретением гидравлический привод вращения имеет дополнительно сельсин-датчик, который служит для регистрации положения вращения вала относительно подшипника вала. Так, положение вращения привода вращения и при необходимости закрепленного на нем грузозахватного средства может регистрироваться просто и точно.

При этом под сельсин-датчиком, называемым также датчиком угла поворота, может пониматься механический или электрический сенсор для регистрации угла поворота. Такой сенсор может иметь ротор и статор и генерировать или, соответственно, подавать аналоговый и/или цифровой выходной сигнал, который пропорционален положению вращения ротора относительно статора.

Предусмотрено, что в валу и/или в подшипнике вала имеется по меньшей мере одна выемка, в которой по меньшей мере частично помещен сельсин-датчик. Благодаря этому возможно расположение сельсин-датчика в защищенной валом или, соответственно, подшипником вала области и при этом предотвращение повреждений сельсин-датчика вследствие механического воздействия снаружи. Также благодаря по меньшей мере частичному расположению сельсин-датчика в валу или, соответственно, в подшипнике вала может обеспечиваться компактная конструкция привода вращения.

При этом указанная по меньшей мере одна выемка может быть выполнена в валу и/или в подшипнике вала в середине. Так сельсин-датчик может монтироваться в валу и/или в подшипнике вала в середине и центрально. При этом можно избежать пронизывания сельсин-датчика, например, валом привода вращения. Благодаря этому могут облегчаться работы по техническому обслуживанию сельсин-датчика, а также его монтаж.

Может быть предпочтительно, чтобы привод вращения имел устройство скользящего контактирования, которое электрически законтактировано с подводом тока и отводом тока. Благодаря этому расположенный на приводе вращения электрический потребитель, такой как, например, электроприводное грузозахватное средство или электроприводное рабочее оборудование, может снабжаться электрической энергией. Также устройство скользящего контактирования может служить для ввода сигнальных проводов с возможностью вращения.

При этом может быть предпочтительно, чтобы сельсин-датчик и устройство скользящего контактирования были выполнены в виде одного общего конструктивного узла. Благодаря этому может достигаться компактная конструкция, которая может просто располагаться внутри или, соответственно, на приводе вращения.

Также при этом может быть предпочтительно, чтобы в валу была предусмотрена первая выемка для по меньшей мере частичного расположения сельсин-датчика или, соответственно, устройства скользящего контактирования, а в подшипнике вала вторая выемка для по меньшей мере частичного расположения сельсин-датчика или, соответственно, устройства скользящего контактирования. Так сельсин-датчик может быть, например, по меньшей мере частично расположен во второй выемке, а устройство скользящего контактирования по меньшей мере частично расположено в первой выемке. Возможен также обратный случай.

В случае расположения выемки в валу может быть предпочтительно, чтобы указанная по меньшей мере одна выемка была расположена на конце вала, обращенном к крановой стреле или обращенном от нее. Так, указанная по меньшей мере одна выемка может выполняться, например, в виде углубления в материале, сделанного аксиально в одной из торцевых поверхностей вала.

Может быть предпочтительно, чтобы сельсин-датчик и/или устройство скользящего контактирования было или, соответственно, были по существу полностью помещены в указанной по меньшей мере одной выемке. Благодаря этому может достигаться компактное расположение сельсин-датчика или, соответственно, устройства скользящего контактирования внутри привода вращения и хорошая защита от наружных механических влияний.

В принципе, возможно осуществление передачи зарегистрированного сельсин-датчиком положения вращения регистрирующему устройству посредством кабеля или беспроводным путем. При необходимости электрическое снабжение сельсин-датчика может также осуществляться посредством кабеля или беспроводным путем (например, индуктивно).

Может быть также предпочтительно, чтобы подвод тока к устройству скользящего контактирования проходил в валу по существу аксиально и/или проходил в подшипнике вала по существу радиально, или наоборот. Так, например, при расположении устройства скользящего контактирования в подшипнике вала его подвод тока может проходить в области подшипника вала радиально (то есть, например, сбоку) или аксиально (то есть, например, сверху). При расположении устройства скользящего контактирования внутри или, соответственно, на конце вала его подвод тока может проходить в области подшипника вала радиально или аксиально, а в самом валу аксиально (то есть, например, в продольной протяженности вала) или радиально.

При этом может быть предпочтительно, чтобы подвод тока к устройству скользящего контактирования в сельсин-датчике проходил по существу аксиально и/или радиально. При расположении сельсин-датчика внутри или, соответственно, на подшипнике вала или внутри или, соответственно, на валу подвод тока к устройству скользящего контактирования может пересекать сельсин-датчик, причем это может осуществляться в аксиальном и/или радиальном направлении.

В принципе, может быть предпочтительно, если вал на обращенном к грузозахватному средству конце привода вращения выступает за подшипник вала. Благодаря этому могут легко обеспечиваться, например, средства крепления для соединения вала с грузозахватным средством.

Может быть также предпочтительно, чтобы отвод тока от устройства скользящего контактирования был выполнен на обращенном к грузозахватному средству конце привода вращения и предпочтительно отведен от привода вращения сбоку.

При этом может быть предпочтительно, чтобы боковой отвод тока от устройства скользящего контактирования отводился по существу радиально или наискосок в направлении конца привода вращения, обращенного к грузозахватному средству.

Может быть предусмотрено, чтобы вал был выполнен в виде ротора, а подшипник вала в виде статора. Так подшипник вала может быть выполнен с фиксацией от вращения относительно крановой стрелы, а вал и при необходимости расположенное на нем грузозахватное средство вращаться относительно неподвижного подшипника вала.

Может быть предпочтительно, чтобы по меньшей мере часть сельсин-датчика была закреплена на подшипнике вала, и по меньшей мере часть сельсин-датчика была закреплена на валу. Так, часть сельсин-датчика может фиксироваться относительно подшипника вала, и часть сельсин-датчика фиксироваться относительно вала. Так при вращении вала относительно подшипника вала может получаться и, следовательно, может регистрироваться вращение соответствующих частей сельсин-датчика друг относительно друга.

Охрана запрашивается также для крана, имеющего гидравлический привод вращения, который описан выше, для вращения грузозахватного средства относительно крановой стрелы, при этом крановая стрела соединена со вторым средством крепления гидравлического привода вращения.

Также охрана запрашивается для харвестера, называемого также комбайном для заготовки древесины, лесозаготовительным комбайном или крановым комбайном, имеющего кран, который описан выше.

Другие подробности и преимущества настоящего изобретения поясняются подробнее далее с помощью описания фигур со ссылкой на примеры осуществления, изображенные на чертежах. На них показано:

фиг.1: изображение в сечении первого варианта осуществления привода вращения;

фиг.2: другое изображение в сечении варианта осуществления привода вращения с фиг.1;

фиг.3: изображение в сечении второго варианта осуществления привода вращения;

фиг.4: изображение в сечении третьего варианта осуществления привода вращения;

фиг.5: изображение в сечении четвертого варианта осуществления привода вращения;

фиг.6: изображение в сечении пятого варианта осуществления привода вращения;

фиг.7: харвестер, имеющий привод вращения;

фиг.8: вид крана сбоку;

фиг.9: вид сбоку транспортного средства, имеющего кран, и

фиг.10: изображение в сечении шестого варианта осуществления привода вращения.

На фиг.1 показано сечение первого варианта осуществления привода 1 вращения. При этом видны серьгообразно выполненные вторые средства 6 крепления, которыми привод 1 вращения может крепиться, например, к крановой стреле 3 (здесь не изображено, см. фиг.7). В подшипнике 18 вала установлен обладающий возможностью вращения вал 4, имеющий лопасти 7 для привода вала 4, на которые может воздействовать гидравлическое масло. Вал 7 выступает из подшипника 18 вала на нижнем конце 16 привода 1 вращения. В подшипнике 18 вала предусмотрена первая выемка 9, в которой расположен сельсин-датчик 8. В показанном варианте осуществления сельсин-датчик 8 по существу полностью расположен в первой выемке 9. Также в показанном варианте осуществления первая выемка 9 выполнена по существу между серьгообразно выполненными вторыми средствами 6 крепления. На обращенной ко вторым средствам 6 крепления (согласно изображению, верхнем) конце вала 4 сделана вторая выемка 10, в которой расположено устройство 11 скользящего контактирования. В показанном варианте осуществления устройство 11 скользящего контактирования по существу полностью расположено во второй выемке 10. Для проводки сигнальных проводов и/или питающих проводов в подшипнике 18 вала, а также в валу 4 предусмотрены соответствующие выемки. При этом на фиг.1 видна выемка в валу 4 в виде кабель-канала 20, который, согласно изображению, по меньшей мере отдельными участками проходит в валу 4 по существу аксиально. Также на фиг.1 схематично изображено регистрирующее устройство 14 для регистрации подаваемых сельсин-датчиком 8 сенсорных сигналов. Связь сельсин-датчика 8 с регистрирующим устройством 14, которое, например, может быть интегрировано в управление крана, может осуществляться посредством кабеля через сигнальный провод 22 и/или беспроводным путем через беспроводное соединение 23 (такое как, например, Bluetooth, через беспроводное соединение по стандарту набора IEEE-802.11 или тому подобное). Сельсин-датчик 8, а также регистрирующее устройство 14 могут при этом располагать соответствующими беспроводными модулями.

На фиг.2-6 показаны другие варианты осуществления привода 1 вращения, в каждом из которых сельсин-датчик 8, аналогично фиг.1, расположен в выемке 9 в подшипнике 18 вала.

На фиг.2 показано другое изображение сечения варианта осуществления привода 1 вращения, показанного на фиг.1. Плоскость сечения изображения, показанного на фиг.2, проходит, будучи повернута по существу на 90° по сравнению с фиг.1. Благодаря этому, в том числе, видна выемка в подшипнике 18 вала в виде кабель-канала 19, который, согласно изображению, проходит в подшипнике 18 вала по существу радиально.

На фиг.3 показан второй вариант осуществления привода 1 вращения. В показанном варианте осуществления подшипник 18 вала имеет первую выемку 9, в которой расположен сельсин-датчик 8. Вал 4 на своем обращенном ко вторым средствам 6 крепления конце имеет вторую выемку 10, в которой расположено устройство 11 скользящего контактирования. Кабель-канал 19 в показанном на фиг.2 варианте осуществления проходит по существу радиально и впадает также по существу радиально в сельсин-датчик 8. В валу 4 проходит аксиальный кабель-канал 20, который, приходя от вала 4, также аксиально впадает в сельсин-датчик 8. При этом подвод 12 тока к устройству 11 скользящего контактирования проходит в подшипнике 18 вала по существу радиально, а в сельсин-датчике 8 на отдельных участках радиально и на отдельных участках аксиально. В кабель-канале 20 вала 4 отвод 13 тока проходит по существу аксиально. На нижнем конце 15 привода 1 вращения показана часть грузозахватного средства 2, прикрепленного к валу 4, выступающему из подшипника 18 вала, с помощью первых средств 5 крепления (см. об этом также фиг.7). Отвод 13 тока выходит из обращенного к первым средствам 5 крепления (согласно изображению, нижнего) конца вала 4 по существу аксиально.

На фиг.4 показан третий вариант осуществления привода 1 вращения. В показанном варианте осуществления подшипник 18 вала снова имеет первую выемку 9, в которой расположен сельсин-датчик 8. Вал 4 на своем обращенном ко вторым средствам 6 крепления конце имеет вторую выемку 10, в которой расположено устройство 11 скользящего контактирования. Также на фиг.4 изображено, что подвод 12 тока устройства 11 скользящего контактирования проходит в подшипнике 18 вала по существу радиально, и также аксиально пересекает сельсин-датчик 8 через соответствующий аксиальный ввод 21. Отвод 13 тока устройства 11 скользящего контактирования проходит, согласно изображению, в валу 4 в кабель-канале 20 по существу аксиально. Отвод 13 тока выходит из обращенного к первым средствам 5 крепления конца вала 4 по существу аксиально.

На фиг.5 показан четвертый вариант осуществления привода 1 вращения, который отличается от варианта осуществления, показанного на фиг.3, по существу тем, что вал 4 на обращенном от вторых средств 6 крепления или, соответственно, обращенном к первым средствам 5 крепления конце имеет вторую выемку 10, в которой расположено устройство 11 скользящего контактирования. Сельсин-датчик 8 снова расположен в первой выемке 9 подшипника 18 вала. Кабель-канал 19 в показанном на фиг.5 варианте осуществления проходит в подшипнике 18 вала по существу радиально и впадает также по существу радиально в сельсин-датчик 8. В валу 4 проходит аксиальный кабель-канал 20, который, приходя от вала 4, также аксиально впадает в сельсин-датчик 8. Подвод 12 тока к устройству 11 скользящего контактирования проходит при этом в подшипнике 18 вала радиально, а в сельсин-датчике 8 на отдельных участках радиально и на отдельных участках аксиально. В кабель-канале 20 вала 4 подвод тока также проходит аксиально. Отвод 13 тока выходит из обращенного к первым средствам 5 крепления конца вала 4 по существу аксиально.

На фиг.6 показан пятый вариант осуществления привода 1 вращения, который отличается от варианта осуществления, показанного на фиг.4, по существу тем, что вал 4 на обращенном от вторых средств 6 крепления или, соответственно, обращенном к первым средствам 5 крепления конце имеет вторую выемку 10, в которой расположено устройство 11 скользящего контактирования. Как и на фиг.4, сельсин-датчик 8 имеет радиальный ввод 21. Подвод 12 тока к устройству 11 скользящего контактирования, приходя от кабель-канала 19, по существу радиально проходящего через подшипник 18 вала, проходит аксиально сквозь сельсин-датчик 8 и проходит через по существу аксиально проходящий сквозь вал 4 кабель-канал 20 к расположенному, согласно изображению, на нижнем конце вала 4 устройству 11 скользящего контактирования. Отвод 13 тока выходит из обращенного к первым средствам 5 крепления конца вала 4 по существу аксиально.

На фиг.7 показан вид сбоку харвестера 17, называемого также комбайном для заготовки древесины, лесозаготовительным комбайном или крановым комбайном. Харвестер 17 имеет кран 16, имеющий наружную крановую стрелу 3. На вершине крановой стрелы 3 расположен привод 1 вращения, на котором закреплено грузозахватное средство 2. С помощью гидравлического привода 1 вращения грузозахватное средство 2 может вращаться относительно крановой стрелы 3.

На фиг.8 показан вид сбоку другого варианта осуществления крана 16, при этом структурно и функционально похожие элементы имеют те же ссылочные обозначения, что и в показанном выше варианте осуществления. В показанном на фиг.8 варианте осуществления на телескопической крановой стреле 3 посредством привода 1 вращения установлено выполненное в виде грейфера грузозахватное средство 2.

На фиг.9 показано транспортное средство 24, имеющее выполненный в виде погрузочного крана другой вариант осуществления крана 16, при этом структурно и функционально похожие элементы имеют те же ссылочные обозначения, что и в показанных выше вариантах осуществления. На выполненной в виде приставной сочлененной стрелы крановой стреле 3 крана 16, расположенного на транспортном средстве 24, посредством привода 1 вращения установлено выполненное в виде грейфера грузозахватное средство 2.

На фиг.10 показано сечение шестого варианта осуществления привода 1 вращения. В отличие от варианта осуществления, показанного на фиг.1, здесь в валу 4 предусмотрена первая выемка 9, в которой расположен сельсин-датчик 8. Эта первая выемка 8 выполнена на обращенном ко вторым средствам 6 крепления (согласно изображению, верхнем) конце вала 4. В показанном варианте осуществления сельсин-датчик 8 по существу полностью расположен в первой выемке 9. Под первой выемкой 9 в валу 4 сделана вторая выемка 10, в которой расположено устройство 11 скользящего контактирования. В показанном варианте осуществления устройство 11 скользящего контактирования по существу полностью расположено во второй выемке 10.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Привод вращения

2 Грузозахватное средство

3 Крановая стрела

4 Вал

5 Первые средства крепления

6 Вторые средства крепления

7 Лопасть

8 Сельсин-датчик

9 Первая выемка

10 Вторая выемка

11 Устройство скользящего контактирования

12 Подвод тока

13 Отвод тока

14 Регистрирующее устройство

15 Конец привода вращения

16 Кран

17 Харвестер

18 Подшипник вала

19 Кабель-канал

20 Кабель-канал

21 Осевой ввод

22 Сигнальный провод

23 Беспроводная связь

24 Транспортное средство.

Изобретение относится к грузоподъемным средствам. Гидравлический привод (1) вращения содержит вал (4), который имеет первые средства (5) крепления для соединения вала (4) с грузозахватным средством (2) или крановой стрелой (3), подшипник (18) вала, который имеет вторые средства (6) крепления для соединения подшипника (18) вала с крановой стрелой (3) или грузозахватным средством (2), расположенные в валу (4) лопасти (7), которые для передачи вращающего момента на вал (4) могут подвергаться воздействию масла посредством подачи масла и отвода масла. Привод (1) вращения имеет сельсин-датчик (8) для регистрации положения вращения вала (4) относительно подшипника (18) вала. Достигается усовершенствование привода вращения. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Гидравлический привод (1) вращения для вращения грузозахватного средства (2) относительно крановой стрелы (3), содержащий

- вал (4), который имеет первые средства (5) крепления для соединения вала (4) с грузозахватным средством (2) или крановой стрелой (3);

- подшипник (18) вала, который имеет вторые средства (6) крепления для соединения подшипника (18) вала с крановой стрелой (3) или грузозахватным средством (2);

- расположенные в валу (4) лопасти (7), которые для передачи вращающего момента на вал (4) могут подвергаться воздействию масла посредством подачи масла и отвода масла,

отличающийся тем, что привод (1) вращения имеет сельсин-датчик (8) для регистрации положения вращения вала (4) относительно подшипника (18) вала, и в валу (4) и/или в подшипнике (18) вала предусмотрена по меньшей мере одна выемка (9), в которой по меньшей мере частично помещен сельсин-датчик (8), при этом указанная по меньшей мере одна выемка (9) выполнена в валу (4) и/или в подшипнике (18) вала в середине.

2. Привод вращения по п.1, при этом привод (1) вращения имеет устройство (11) скользящего контактирования, которое электрически законтактировано с подводом (12) тока и отводом (13) тока.

3. Привод вращения по п.2, при этом сельсин-датчик (8) и устройство (11) скользящего контактирования выполнены в виде одного общего конструктивного узла.

4. Привод вращения по п.2 или 3, при этом в валу (4) предусмотрена первая выемка (9), а в подшипнике (18) вала вторая выемка (10), и сельсин-датчик по меньшей мере частично расположен во второй выемке (10), а устройство (11) скользящего контактирования по меньшей мере частично расположено в первой выемке (9), или наоборот.

5. Привод вращения по одному из пп.1-4, при этом указанная по меньшей мере одна выемка (9) расположена на конце вала (4), обращенном к крановой стреле (3) или обращенном от нее.

6. Привод вращения по одному из пп.2-5, при этом сельсин-датчик (8) и/или устройство (11) скользящего контактирования по существу полностью помещено или, соответственно, помещены в указанной по меньшей мере одной выемке (9, 10).

7. Привод вращения по одному из предыдущих пунктов, при этом передача зарегистрированного сельсин-датчиком (8) положения вращения регистрирующему устройству (14) осуществляется посредством кабеля или беспроводным путем.

8. Привод вращения по одному из пп.2-7, при этом подвод (12) тока к устройству (11) скользящего контактирования проходит в валу (4) по существу аксиально и/или проходит в подшипнике (18) вала по существу радиально, или наоборот.

9. Привод вращения по п.8, при этом подвод (12) тока к устройству (11) скользящего контактирования проходит в сельсин-датчике (8) по существу аксиально или радиально.

10. Привод вращения по одному из предыдущих пунктов, при этом вал (4) на обращенном к грузозахватному средству (2) конце (15) привода (1) вращения выступает за подшипник (18) вала.

11. Привод вращения по одному из предыдущих пунктов, при этом вал (4) выполнен в виде ротора, а подшипник (18) вала в виде статора.

12. Привод вращения по одному из предыдущих пунктов, при этом по меньшей мере часть сельсин-датчика (8) закреплена на подшипнике (18) вала, и по меньшей мере часть сельсин-датчика (8) закреплена на валу (4).

13. Кран (16), имеющий гидравлический привод (1) вращения для вращения грузозахватного средства (2) относительно крановой стрелы (3) по одному из пп.1-12, при этом крановая стрела (3) соединена со вторыми средствами (6) крепления гидравлического привода (1) вращения.

14. Харвестер (17), имеющий кран (16) по п.13.