Устройство для крепления каната Советский патент 1990 года по МПК F16G11/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для крепления каната.

Целью изобретения является повышение надежности путем устранения возможности разматывания каната при снятии с него нагрузки.

На фиг. 1 дано устройство, поперечный разрез (вид спереди); на фиг.2 - разрез А-А на Аиг.1; на фиг.З - схема устройства при минимальйом натяжении каната; на фиг.А - то же, при максимальном усилии натяжения.

В корпусе устройства (фиг.1 и 2) на оси 2 установлен барабан 3, на который намотано в один слой несколько (4-6) витков каната (троса, кабель- троса) 4. В нижней части корпуса 1 на оси 5 шарнирно установлен подпружинен- ный рычаг 6. Пружина 7, установленная между корпусом 1 и свободным краем подпружиненного рычага 6, постоянно поджимает рычаг 6 к барабану 3 через намотанные на него витки каната 4. В верхней части корпуса 1 на оси 8 установлен упорньй ролик 9. Ось 2 барабана 3 расположена на корпусе 1 со смещением относительно внешней поверхности барабана 3 на некоторую выбирав мую из конструктивных соображений величину эксцентриситета е, зависящую от расстояния L между центрами осей 2 и 8. Эта зависимость отражает условие ограничения полного проворота ба- рабана вокруг своей оси против часовой стрелки. Она описывается следующим выражением:

L f r + R

где г - радиус внешней цилиндрической поверхности упорного ролика 9;

R - радиус цилиндрической поверхности барабана 3, на которую намотаны витки каната 4 в один слой.

Расстояние между центром оси 2 и участком поверхности подпружиненного рычага 6, взаимодействующим с витками каната, которые намотаны на барабан 3, переменно и зависит от усилия натяжения каната и от жесткости пружины 7. Величина этого расстояния должна быть меньше радиуса барабана 3, так как если она будет равна сумме величин эксцентриситета и радиуса барабана, то барабан 3 будет прово

5 0 5 0 5

0

5

0

5

рачиваться и зажатия его рычагом 6 не произойдет.

Все три оси (2, 5 и 8) параллельны между собой. Ось 2 барабана 3 установлена посередине ширины корпуса на продолжении продольной оси каната. Ось 2 для удобства крепления каната выполнена съемной. С этой целью ось 2 снабжена фиксатором 10, например, в виде пружинящей быстросъемной шайбы.

Размеры и упругие характеристики пружины 7 выбраны такими, чтобы обеспечить постоянный контакт с витками каната и создавать при этом необходимые для стопорения каната на барабане силы трения за счет соответствующего давления в зоне контакта.

Если минимальное расстояние от центра- оси 2 до подпружиненного рычага 6 обеспечивается автоматически с помощью упругости пружины 7, то максимально допустимое расстояние ограничивается либо жесткими упорами 11 , закрепленными на подпружиненном рычаге 6 и корпусе 1, либо величиной предельного сжатия самой пружины 7, при которой происходит полное смыкание ее витков. Вместо винтовой пружины сжатия может- быть использевана пружина кручения.

Корпус 1 устройства закрепляется на объекте (не показан) в месте, удобном для цодвеса объекта к канату.

Устройство работает следующим образом.

Освобождается Ликсатор 10, снимается ось 2 и барабан 3. На внешнюю поверхность барабана 3 наматывается несколько витков (--4-6) каната в один слой. Затем барабан устанавливается на место в корпусе 1 с помощью оси 2 и фиксатора 10. При этом восходящая ветвь каната 4 пропускается между барабаном 3 и упорным роликом 9, а нисходящая - между барабаном 3 и подпружиненным прижимным рычагом 6. При установке барабана 3 с осью 2 в корпусе 1 необходимо преодолеть сопротивление прижимаемого рычага 6, который поворачивается на оси 5 и сжимает , пружину 7.

Таким образом, барабан 3 с намотанными на нем витками канала 4 оказывается сжатым между подпружиненным рычагом 6 и упорным роликом 9 под действием сил упругости пружины.7.

На этом подготовка устройства к работе заканчивается.

В процессе эксплуатации на восходящей ветви возникают усилия натяжения Т, например, от силы тяжести объекта и сил инерции. При минимальных значениях этих сил (в пределе - при полном отсутствии их, например,

не сразу, а в течение некоторого более длительного времени, которое может характеризовать все предлагаемое устройство как амортизатор.

При максимальном значении силы натяжения Т поворот подпружиненного рычага 6 и сжатие пружины 7 достигают предельного значения. Ограничением

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для крепления каната. Цель изобретения - повышение надежности путем устранения возможности разматывания каната при снятии с него нагрузки. В корпусе 1 на оси 2 эксцентрично смонтирован барабан 3, на который намотан канат 4. На барабан 4 воздействует прижимной элемент 6, поджатый к барабану пружиной 7. Упорный ролик 9 смонтирован на оси 8 параллельно оси барабана 2. При натяжении каната 4 барабан 3 проворачивается по оси 2 и сжимает пружину 7, что обеспечивает демпфирование импульсивных нагрузок. Разматывание каната 4 предотвращается упорным роликом 9, к которому прижимается канат при обратном развороте барабана 3 на оси 2. 4 ил.

в нерабочем состоянии объекта) проис- Ю дальнейшего их перемещения являются

ходит зажатие (заклинивание) барабана между подпружиненным рычагом 6 и упорным роликом 9 силой F от рычага 6 (фиг.З). Благодаря этому на поверхностях контакта между канатом 4 15 и барабаном 3 возникают силы трения, которые удерживают канат на барабане и не позволяют разматываться виткам каната.,

При возрастании величины силы на- 20 тяжения Т создается вращающийся момент М. который позволяет преодолеть силы трения на поверхностях контакта между канатом и подпружиненным рычагом 6 и силы упругогти пружины 7. В 25 результате этого барабан 3 разворачивается на некоторый угол по часовой стрелке. При этом увеличивается расстояние от центра вращения барабана

либо сами витки пружины 7, либо соприкасание торцовых поверхностей упоров 1 I .

Из Фиг.З и 4 видно, что продольная ось восходящей ветви каната совпадает с вертикальной осью симметрии корпуса устройства, проходящей через ось 2 барабана 3. Поэтому линии действия силы натяжения Т и силы тяжести G объекта полностью совпадают, благодаря чему указанные силы не создают перекашивающего момента.

Формула изобретения

Устройство для крепления каната, содержащее корпус, расположенную в нем ось с установленным на ней экс центрично барабаном для каната, упрудо поверхности контакта из-за эксцен- 30 гий прижимной элемент для витков ка- тричности барабана 3. На поверхностината, шарнирно смонтированный на корконтакта между барабаном 3 и подпружиненным рычагом 6 возникает дополнительная сила N, которая преодолевает силу Р упругости пружины 7 и разворачивает рычаг 6 против часовой стрелки на некоторый угол. Равновесие наступает в некотором положении, когда моменты от сил N и Р относительно оси 5 уравновешиваются.

Если сила Т возрастает импульсивно (быстро, рывком, мгновенно), то ука- . занные операции происходят также с большой скоростью, но благодаря пружине 7 сама сила Т передается корпусу J и закрепленному к нему объекту

либо сами витки пружины 7, либо соприкасание торцовых поверхностей упоров 1 I .

Из Фиг.З и 4 видно, что продольная ось восходящей ветви каната совпадает с вертикальной осью симметрии корпуса устройства, проходящей через ось 2 барабана 3. Поэтому линии действия силы натяжения Т и силы тяжести G объекта полностью совпадают, благодаря чему указанные силы не создают перекашивающего момента.

Формула изобретения

пусе, при этом величина перпендикуляра, опущенного из центра оси установки барабана на поверхности прижимного элемента, меньше радиуса барабачто, с целью повышения надежности путем устранения возможности разматывания каната при снятии с него нагрузки, оно снабжено упорным роликом для каната, ось которого смонтирована в корпусе параллельно оси установки барабана, при этом расстояние между центрами осей упорного ролика и установки барабана меньше суммы радиусов упорного ролика и барабана.

Фиг.2.