Телескопическая труба Советский патент 1993 года по МПК B66F3/28 

Изобретение относится к телескопическим трубам, а более точно к таким, которые используются в качестве толкателей.

Целью изобретения является создание телескопической трубы, которая при данном ходе занимает во втянутом состоянии минимальную длину, а также создание телескопической трубы, используемой в качестве толкателя, который представляет простую механическую конструкцию и может создавать очень большое толкающее усилие.

На фиг.1 представлен вид спереди двух толкателей, используемых как домкраты для подъема платформы, такой как секция театральной сцены; на фиг.2 - вид спереди с частичным вертикальным разрезом первого примера реализации толкателя, показанного почти в полностью втянутом состоянии, разрез сделан по линии 2-2 на фиг.З; на фиг.З - вид сверху толкателя на фиг.2; на фиг.4 - частичный разрез по линии 4-4 на фиг.2; на фиг.5 - развернутый продольный

разрез вертикальной ленты, вставленной между двумя витками одного примера реализации горизонтальной ленты; на фиг.б - вертикальный разрез второго примера реализации толкателя; на фиг.7 - вид сверху толкателя на фиг.б; на фиг.8 - сечение узла вертикальной ленты с другим примером реализации горизонтальной ленты.

На фиг.1 изображено два подъемных домкрата в соответствии с изобретением, обозначенных в общем позицией 10, прикрепленных к основанию 16 у своего нижнего конца и к платформе 14 у верхнего конца, причем домкраты 10 поднимают и опускают платформу 14. Платформа 14 может быть секцией театральной сцены, тогда в этом случае должно быть предусмотрено несколько домкратов 10, синхронно поднимающих платформу.

Каждый домкрат 10 первого примера реализации содержит кольцевое основание 16, установленное на фундаменте 12 с помощью L-рбразных анкерных болтов 18 и

00

С

Со СО

о

ю

00 С.

СО

гаек 20, или с помощью любых других приемлемых анкерных устройств.

Ротор 22 в виде цилиндрического корпуса с нижним радиально выступающим наружу фланцем 24 может поворачиваться на основании 16 с помощью шарикоподшипников 26, входящих в зацепление с V-образны- ми канавками, выполненными в основании 16 и нижнем фланце 24. Таким образом, ротор 22 поворачивается вокруг центральной оси основания 16 и ротора 22. Периферический край нижнего фланца 24 образует по всей своей длине зубчатое зацепление 28 с шестерней 30 (см.фиг.3), приводимой во вращение в обоих направлениях соответствующим двигателем, таким как реверсивный гидравлический двигатель (не показанный).

Первая непрерывная кольцевая лента 32, которая для определенного показанного применения будет именоваться далее горизонтальной лентой, уложена по винтовой линии с таким наружным диаметром, нто помещается внутри ротора 22 и основания. 16. Витки этой горизонтальной кольцевой ленты могут последовательно подниматься, . обеспечивая пространство между ними. Нижний конец горизонтальной ленты 32. просто лежит на полу или фундаменте G, тогда как ее верхний ведущий конец 34 закреплен под платформой 14с помощью не показанного устройства.

Вторая непрерывная лента 36, для раскрытого конкретного применения именуемая далее вертикальной лентой, намотана в виде спирали и во втянутом состоянии находится внутри кольцевой коробки 38, расположенной снаружи ротора 22 и поддерживаемой с возможностью вращения относительно указанного ротора посредством трех разнесенных на одинаковый угол L-образных скоб 4:0 (см.фиг.2 и 3), прикрепленных снаружи ротора 22 болтами 42 и снабженных на своих наружных концах роликами 44, поддерживающими коробку 38 с возможностью ее поворота. Скобы 40 могут быть прикреп- ленык полу или основанию 16.

Как показано на фиг,2, ясно, что катушка, образованная вертикальной лентой 36, имеет минимальный диаметр, который больше наружного диаметра горизонтальной ленты 32, так чтобы не касаться горизонтальной ленты, когда та практически полностью уложена в пакет или когда она растянута. Наружный по радиусу конец вертикальной ленты 36 не нужно крепить к коробке 38. Внутренний по радиусу ведущий конец вертикальной ленты 36 проходит через прямоугольное отверстие 46 в роторе

22 внутрь этого ротора и сужается по ширине, как показано позицией 48 на фиг.2, чтобы быть прикрепленным к нижней стороне . платформы 14 приемлемым устройством,

таким как элементБО с I- образным поперечным сечением. Ведущий конец 48 крепится между внутренними по радиусу поверхностями элемента.50. причем на протяжении своей длины последний сужается так же, как

0 ведущий конец 48, и непосредственно прикреплен под платформой 14. Поэтому плат- . . форма поддерживается без наклона, несмотря на то, что вертикальная лента 36 распространяется вверх, как показано, по

5 винтовой линии.

Ротор 22 снабжен на своей внутренней поверхности рядом равноотстоящих роликов 52, установленных каждый на горизонтальном валу 54, прикрепленном к ротору

0 посредством гайки 56. Ролики 52 в общем равномерно разнесены по всей окружности внутри ротора 22 и установлены по винто- вой линии в соответствии с требуемым шагом узла горизонтальной ленты 32 и

5 вертикальной ленты 36. Как показано на рис.2, ведущий ролик 52А находится на одной линии с удлиненным отверстием 46, которое само наклонено в соответствии с указанным выше шагом. Замыкающий ро0 лик 52В находится на расстоянии по вертикали над ведущим роликом 52А.

Понятно, что, когда ротор 22 вращается по стрелке 58, изображенной на ф иг.1, в направлении подъема платформы 14, роли5 ки 52 будут катиться под радиально наружный край витков горизонтальной ленты 32 (см,фиг.2 и 4), так чтобы отделить виток от нижележащего смежного витка. В тоже вре- . мя вертикальная лента 36 входит в отвер0. стие 46 и направляется внутренними плоскими торцами роликов 52 радиально внутрь, чтобы оказаться вставленной между двумя смежными витками горизонтальной ленты 32. Поскольку горизонтальная лента

5 32 поднимается вращением ротора и, следовательно, роликов 52 по винтовой линии, концентричной с центральной осью ротора, вертикальная лента плавно вводится между смежными витками горизонтальной ленты,

0 постепенно составляя некий вид трубы или колонны. Как показано на фиг.2, введение вертикальной ленты облегчается тем, что за счет веса горизонтальной ленты в точке вве- . дения образуется зазор 60,

5 Предусмотрено устройство для пра- . вильной установки вертикальной ленты- между смежными витками горизонтальной ленты. Это устройство более ясно показано на фиг.4 и 5. В то же время это устройство позволяет обеспечить плог.коо пакончровл

ние горизонтальной ленты во втянутом состоянии (см.фиг.2). Это установочное устройство включает множество стержней 62, закрепленных на прессовой посадке в определенных одних из групп равноотстоящих соответствующих сквозных отверстий 64, выполненных в горизонтальной ленте 32, причем эти сквозные отверстия 64 находятся на одинаковом расстоянии от наружного периферического края горизонтальной ленты 32. Как показано на фиг.5, некоторые из стержней 62 направлены вверх, а другие направлены вниз. Это позволяет направлять и верхний и нижний края вертикальной ленты 36, которые упираются в эти штыри.

Некоторые из сквозных отверстий 64 не имеют штырей, принимая штыри следующего смежного витка горизонтальной ленты, когда она находится во втянутем состоянии, причем выступающая часть штырей 62 не должна быть длиннее толщины горизонтальной ленты.

Таким образом достигается плоское пакетирование горизонтальной ленты, занимающей минимальную высоту. Как показано на фиг.4 узел двух смежных витков горизонтальной ленты 32 с витком вертикальной ленты 36, вставленной между теми, имеет, по существу, Г-образное сечение. Результирующий узел очень прочен и может нести весьма большую нагрузку, а также весьма устойчив в направлении поперек центральной оси. В зависимости от длины двух лент 32 и 36 толкатель по данному изобретению может иметь очень большой ход по сравнению с его длиной, когда обе ленты находятся во втянутом состоянии.

Предпочтительно, вертикальная лента предварительно прокатана, чтобы иметь ненапряженный радиус кривизны, примерно равный радиусу собранной трубы. Это облегчает правильное введение вертикальной ленты между витками горизонтальной ленты,

Магазин или коробка 38 свободно вращается вокруг оси трубы, позволяя вводить и удалять вертикальную ленту, несмотря на результирующее изменение внутреннего диаметра катушки, образованной вертикальной лентой в коробке 38.

Второй и предпочтительный пример реализации изобретения иллюстрируется на фиг.6 и 7. Кроме того, фиг.8 изображает предпочтительную конструкцию установочного устройства для установки вертикальной ленты поперечно и по центру горизонтальной ленты. Установочное устройство, изфбраженное на фиг.8, рассчитано на то, чтобы заменить установочные штыри 62, вставляемые в отверстия 64 горизонтальной ленты 32. как показано на фиг.5. Усовершенствованное установочное устройство попросту состоит из верхней и нижней непрерывных канавок 70, выполненных 5 в противоположных основных поверхностях горизонтальной ленты 72. Канавки расположены на середине ширины горизонтальной ленты 72 и тянутся коаксиально по всей длине ленты. Таким образом, канавки 70 служат 0 для того, чтобы принимать продольные края вертикальной ленты 74, правильно располагая и удерживая ее поперечно горизонтальной ленте 72.

Эта модифицированная конструкция 5 может быть использована с устройством по фиг. 1-4, а также с устройством, изображенным на фиг.6 и 7. Телескопическая труба, показанная на рис.6 и 7. включает основание 76 цилиндрической формы, прикреп0 ленное к плите фундамента 7.8. Ротор 80 поддерживается с возможностью вращения на цилиндрическом основании 76 с помощью шарикоподшипникового устройства 82. Ротор 80 включает цилиндрическую

(5 стенку 84, установленную на прессовой посадке на концевом диске 86.

Ротор 80 приводится в движением двигателем (не показанным)через цепь 88, одетую на звездочку 90, вал 92 которой

0 прикреплен к нижней стороне диска 86. Цепь 88 проходит через отверстия 94, выполненные в цилиндрическом основании 76. Когда горизонтальная лента 72 находится во втянутом состоянии, ее витки уложены

5 в, пакет на фланце 96, выступающем радиально наружу от основания 76 и прикреп; ленном к нему. Таким образом,

горизонтальная лента 72 намотана снаружи

ротора 80.

0 Снаружи на роторе 80 вблизи его верхнего края укреплено множество роликов 98 на осях, направленных радиально и вниз, определяемых крепежными болтами 100. Ролики 98 имеют усеченно-коническую форму,

5 так чтобы поддерживать виток горизонтальной ленты 72 в поперечно горизонтальном положении перпендикулярно центральной оси ротора 80. Каждый ролик 98 имеет конусообразный фланец 102, вступающий в эа0 цепление с внутренним продольным краем горизонтальной ленты 72 и центрирующий эту ленту относительно ротора.

Ролики 98 установлены по винтовой линии на целый оборот ротора, причем веду5 щий нижний ролик 98А и замыкающий верхний ролик 98В названы так относительно вращения ротора, когда колонна или труба поднимается.

Вертикальная лента 74 намотана в спираль, обозначенную 104, которая размещается в кольцевом магазине или коробке 106, установленном с возможностью свободного вращения на колесах 107,108 и 109, поддерживаемых направленными вверх кронштейнами 1 10, прикрепленными у своих нижних концов к фланцу 96 с наружной стороны от горизонтальной ленты 72. Кольцевой мага- . зин 106 имеет внутренний диаметр больший, нежели диаметр горизонтальной ленты 72, так что она может свободно проходить через магазин 106. Магазин установлен с возможностью свободного вращения вокруг центральной оси трубы или колонны. Вертикальная лента 74 предварительно прокатана или отформована так, чтобы ее радиус кривизны в ненапряженном состоянии был примерно равен диаметру трубы или колонны в собранном виде. Самый наружный виток спирали 104 идет из магазина вверх и направляется радиально внутрь,по винтовой линии, чтобы быть помещенным между двумя смежными витками, горизонтальной ленты 72, причем вертикальная лента направляется роликом 112 (см.рис.7), который удерживается с возможностью вращения скобой 114, прикрепленной к ротору 80. Ролик 112 вращается вокруг оси 116, которая параллельна центральной оси ротора 80, и установлен напротив наружной поверхности вертикальной ленты 74, нажимая на нее для введения между двумя смежными витками горизонтальной ленты 72,

Кроме того, к ротору 80 прикреплен стержень 118, который распространяется из него радиально наружу и установлен над верхней частью спирали 104 именно перед тем местом, где самый наружный виток спирали начинает перемещаться вверх. Этот стержень 118 служит для возврата витков вертикальной ленты 74 в правильное упакованное состояние внутри магазина 106, когда колонна втягивается. Направляющий ролик 112 эффективно перемещает вертикальную ленту 74 в зацепление с канавками 70 .смежных витков горизонтальной ленты 72.

Самый верхний конец колонны может быть образован пластиной 120 толкателя, которая крепится к самому верхнему витку вертикальной ленты 74, причем этот виток скошен так, чтобы пластина 120 была пер-, пендикулярнэ центральной оси колонны или трубы.

Формула изобретения 1. Телескопическая труба, содержащая основание, установленный на нем с возможностью поворота ротор, первую кольцевую ленту, витки которой поперечно перпендикулярны к центральной оси. уложенную по

винтовой линии вокруг центральной оси с возможностью перемещения витков вдоль оси., вторую ленту с витками, поперечно параллельными центральной оси, размещен.ную в охватывающем ротор кольцевом магазине с возможностью осевого перемещения витков друг относительно друга и образованием упомянутыми витками винтовой линии вокруг центральной оси,

привод ротора, включающий размещенные внутри ротора по винтовой линии ролики, направляющее устройство второй ленты, включающее выполненное в роторе наклонное отверстие для перемещения второйленты из кольцевого магазина внутрь ротора, установочное устройство, выполненное в виде равномерно установленных на витках штырей и отверстий, взаимодействующих со штырями., и разъединительное устройство, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения минимальной длины трубы в исходном положении, внутренний диаметр витков .второй ленты выполнен большим, чем наружный диаметр витков первой ленты, разъединительное устройство снабжено суппортным устройством, установленным на роторе с возможностью последовательного разъединения витков первой ленты, привод установлен с возможностью относительного поворота первой ленты и разъединительного устройства, а направляющее устройство выполнено с возможностью введения витков второй ленты между разъединенными витками первой ленты с

образованием последними прокладки для витков первой ленты,

2. Труба по п.1, о т ли ч а ю ща я с я тем, что суппортное устройство, выполненное в виде размещенных внутри ротора роликов,

образует винтовую линию, проходящую через по меньшей мере, один полный виток вокруг центральной оси на пути первой ленты с возможностью взаимодействия с двумя последовательными витками последней.

3. Труба по п.1, о т л и ч а ю ща я с я тем,

что кольцевой магазин с второй лентой установлен с возможностью поворота относительно ротора и основания.

. 4. Труба по п.1, от л ича ю щая с я тем, что штыри установочного устройства установлены на витках первой ленты с возможностью взаимодействия с продольными краями второй ленты и установки последней

поперечно виткам первой ленты.

5. Труба по пп.1 и 4, отличающаяся тем, что установочное устройство выполнено в виде двух групп штырей, противоположно ориентированных относительно поверхности каждого, витка первой ленгы и установленных с радиальным смещением и возможностью взаимодействия каждой группы с одним из продольных краев второй ленты.

6.Труба по п.5, от л ич.а юща я с я тем, что отверстия установочного устройства выполнены на витках первой ленты с возможностью взаимодействия со штырями в исходном положении.

7.Труба по п.1, от л ич а ю ща я с я тем, что установочное устройство выполнено в виде канавки на одной из поверхностей первой ленты коаксиально и по всей длине, взаимодействующей с продольным краем второй ленты.

8.Труба по п.7, отличающаяся тем, что установочное устройство выполнено с дополнительной канавкой на противоположной поверхности первой ленты для взаимодействия с другим продольным краем второй ленты.

9.Труба по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем. что первая лента размещена внутри ротора.

10.Труба по п.9, отличающаяся тем, что каждый ролик выполнен с внутренним радиальным торцем, образующим часть направляющего устройства при перемещении второй ленты радиально внутрь ротора и поддержания ее над витком первой ленты.

11.Труба по п.1,о тли чающаяся тем, что ротор установлен внутри первой ленты, ролики установлены на наружной поверхности ротора, а направляющее устройство снабжено направляющим роликом, взаимодействующим е.наружной поверхностью каждого витка второй ленты для введения последнего между смежными витками первой ленты.

12.Труба по пп.1 и11,отличающа- я с я .тем, что вторая лента выполнена с ненапряженным радиусом кривизны, равным радиусу трубы в рабочем положении.

Использование: в качестве толкателей. Сущность изобретения: внутренний диаметр второй ленты выполнен большим, чем наружный диаметр витков. Разъединительное устр-во снабжено суппортным устр-вом, установленным на роторе с возможностью последовательного разъединения витков первой ленты. Привод установлен с возможностью относительного поворота первой ленты и разъединительного устр-ва. Направляющее устр-во выполнено с возможностью введения витков второй ленты между разъединенными витками первой ленты с образованием прокладки для витков первой ленты. 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

ф&ё. f

4,

П|1И1Н11111«шш1НПП|1т |111П11шш11П|1Н1Ш1м7

44 4О

. фаз. 2

22

56

54

3В

36

фсгг 3

32 62

У///У//ЛЧШ/////////Л //

„п.., , , , , ;., п ,-,.

W///// //7/y/////// //////

Ъ&Е

(У////(Ш ///////// // / //

32

-62

риг:4

32

36

фи г. 5

32

1Z

- - -////7 7-7ZZ7 Z// /

/02,

88

П - 9o SO - фс/г.6

.аз

7-Pi/09

If7V