Грузоподъемное уравновешивающее устройство (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК B66D1/60 B66D5/18 

(54) ГРУЗОПОДЪЕМНОЕ УРАВНОВЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

(ЕГО ВАРИАНТЫ)

1

Устройство относится к области подъемно-транспортных механизмов, а именно к грузоподъемным уравновешивающим устройствам.

Известно грузоподъемное уравновешивающее устройство, содержащее корпус, установленную в последнем ось, на которой установлен конический барабан с гибким тяговым органом, гибкий элемент, прикрепленный одним концом к оси с возможностью навивки на нее в направлении, противоположном направлению навивки гибкого тягового органа на барабан, пружину и по крайней мере один регулируемый упор 1.

Недостатком известного устройства является сравнительно большая его металлоемкость.

Цель изобретения - снижение его металлоемкости.

Для достижения этой цели пружина включает в себя по крайней мере пару выпуклых пластин, одна из которых своей средней частью прикреплена к корпусу, а другая взаимосвязана со свободным концом гибкого элемента, причем концы соседних пластин соединены между собой посредством регулируемого упора.

По второму, варианту выполнения устройства пружина выполнена пластинчатой, одним концом соединена с гибким элементом, а другим с регулируемым упором, шарнирно прикрепленным к корпусу.

По третьему варианту выполнения устройства пружина включает в себя по крайней мере две пластины, конец одной которых связан с корпусом, конец другой - со свободным концом гибкого элемента, причем свободные концы пластин соединены

10 между собой посредством регулируемого упора.

По четвертому варианту выполнения устройства пружина выполнена в виде LJ-образной пластины, которая размещена в nois лости барабана, и своей средней частью прикреплена к корпусу устройства, причем на концах пружины смонтированы блоки, огибаемые гибким элементом, свободный конец которого прикреплен к барабану, на оси которого установлен регулируемый

20 упор.

. По пятому варианту выполнения устройства пружина выполнена в виде U-образной пластины, которая размещена в полости барабана и своей средней частью прикреплена к корпусу устройства, причем на концах пружины смонтированы блоки, огибаемые гибким элементом, ось выполнена с участками разного диаметра, к которым соответственно прикреплены концы гибкого элемента, а регулируемый упор смонтирован на оси барабана. По шестому варианту выполнения устройства, регулируемый упор смонтирован на корпусе, пружина выполнена в виде U-образной пластины, размещена в полости корпуса и своей средней частью прикреплена к нему, причем на концах пружины смонтированы блоки, огибаемые гибким элементом, свободный конец которого прикреплен к регулируемому упору. По седьмому варианту выполнения устройства регулируемый упор смонтирован на корпусе, пружина выполнена в виде U-образной пластины, один конец которой прикреплен к регулируемому упору, а другой снабжен блоком, огибаемым гибким элементом. Кроме того, в устройстве по первому варианту на другой пластине смонтирован блок, огибаемый гибким тяговым органом, прикрепленным к корпусу устройства. На фиг. 1 изображено главный вид устройства по п. 1; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; (устройство с двумя гибкими элементами); на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1 (устройство с дополнительными плавтинчатыми пружинами); на фиг. 5 - главный вид устройства по п. 8, модификация устройства по фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 5 с дополнительными пластинчатыми пружинами; на фиг. 8 - разрез Б-Б на фиг. 5 с двумя гибкими элементами; на фиг. 9 - главный вид устройства по п. 2; на фиг. 10 - вид В на фиг. 9; на фиг. 11 - главный вид устройства по п. 2 с дополниfeльнoй пружиной; на фиг. 12 - разрез Г-Г на фиг. 11; на фиг. 13 - главный вид устройства, модификация фиг. 9; на фиг. 14 вид Д на фиг. 13; на фиг. 15 - главный вид устройства, модификация фиг. 11; на фиг. 16 - разрез Е-Е на фиг. 15; на фиг. 17 - главный вид устройства по п. 3; на фиг. 18 - разрез Ж-Ж на фиг. 17; на фиг. 19 - главный вид устройства, модификация фиг. 17; на фиг. 20 - главный вид устройства по п. 4; на фиг. 21 - разрез И-И на фиг. 20; на фиг. 22 - вид К на фиг. 20; на фиг. 23 - главный вид устройства по п. 5, модификация фиг. 20; на фиг. 24 - разрез Л-Л на фиг. 23; на фиг. 25 - главный вид устройства по п. 6; на фиг. 26 - вид М-М на фиг. 25; на фиг. 27 -.главный вид устройства, модификация фиг. 25; на фиг. 28 - главный вид устройства по п. 7; на фиг. 29 - разрез Н-Н на фиг. 28; на фиг. 30 - вид О на фиг. 28. Устройство по п. 1 (фиг. 1 и 2) состоит из корпуса (втулки) I, в которой на подшипниках 2 установлена ось 3 с жестко закрепленным на ней коническим барабаном 4 с тросом 5, на котором подвешивается груз (не показан). Корпус 1 размещен на выпуклой пластинчатой пружине 6, кбторая своими концами через регулируемый упор, выполненный в виде болтов 7, имеющих две разные гайки 8, опирается на другую выпуклую пружину 9. На оси 3 с возможностью навивки в направлении, противоположном направлению навивки троса 5 на конический барабан 4, закреплен одним концом гибкий элемент 10, другой конец которого крепится в средней части пружины 9. На фиг. 3 использованы два гибких элемента 11, которые одним концом связаны с пружиной 9, а другим закреплены на оси 3 по обе стороны пружин 6 и 9 с возможностью навивки на него. На фиг. 4 показано использование дополнительных пластинчатых пружин 12 и 13, при этом пружины 9 и 13 связаны перемычкой 14 и между ними закреплен гибкий элемент 10. По п. 8 (фиг. 5 и 6) возможен вариант исполнения, при котором на пружине 9 во втулке 15 установлен блок 16, и через него перекинут гибкий элемент 10, второй конец которого в этом случае крепится на корпусе 1, а также вариант (фиг. 7), при котором на перемычке 14 установлен блок 16, через который перекинут гибкий элемент 10, второй конец которого и в этом случае крепится,на корпусе 1. Во втулке 15 (фиг. 8) можно установить два блока 17 и перекинуть через них два гибких элемента И, вторые концы которых также крепятся в корпусе 1. .Устройство по п. 2 (фиг. 9 и 10) содержит корпус 18, в котором на подшипниках 19 размещена ось 20 с жестко закрепленным на нем коническим барабаном 21 с тросом 22, на котором подвешивается груз (не показан). В корпусе 18 установлен шарнирно кронштейн 23, который упирается в болт 24, ввинченный в корпус 18, В кронштейне 23 одним концом защемлена пластинчатая пружина 25, на втором конце которой закреплен гибкий элемент 26, соединенный с осью 20 с возможностью навивки на него в направлении, противоположном Направлению навивки троса 22 на конический барабан 21. Возможна установка дополнительной пружины 27 (фиг. 11 и 12), связанной с гибким элементом 28, закрепленным на оси 20 с возможностью навивки на него (подобно гибкому элементу 26). При этом пружина 27 крепится также в щарнирном кронштейне 29. Кронштейны 23 и 29 распираются болтом 30, ввинченным в кронштейн 29. Может быть модификация устройства, когда конец пружины 25 (фиг. 13 и 14)

снабжен блоком 31, а гибкий элемент 26 вторым концом крепится на корпусе 18, или концы пружин 25 и 27 (фиг. 15 и 16) снабжены блоками 31 и 32,а гибкий элемент 26 перекинут через них и также крепится в корпусе 18.

Устройство по п. 3 (фиг. 17 и 18) содержит корпус 33, в котором на подшипниках 34 установлена ось 35 с жестко закрепленным на ней коническим барабаном 36 с тросом 37, на котором подвешивается груз (не показан). Устройство содержит также пару пластинчатых пружин 38 и 39, одними концами закрепленных в кронштейнах 40 и 41, установленных друг относительно друга шарнирно и распираемых болтом 42, ввинченным, например, в кронштейн 40. Гибкий элемент 43 одним концом крепится на оси 35 с возможностью навивки на него в направлении, противоположном направлению навивки гибкого органа 37 на конический барабан 36, другим на конце пружины 39, при этом второй конец пружины 38 крепится на корпусе 33.

Возможна модификация устройства, когда (фиг. 19) конец пружины 39 снабжен блоком 44, через который перекинут гибкий элемент 43, вторым концом закрепленный на корпусе 33.

Устройство по п. 4 (фиг. 20-22) содержит корпус 45, в котором установлена ось 46. На оси 46 на подшипниках 47 установлен конический барабан 48 с тросом 49, на котором подвешивается груз (не показан).

U-образная пружина 50 жестко связана с барабаном 48, концы ее снабжены блоками 51. Гибкий элемент 52 одним концом крепится на оси 46 с возможностью навивки на нее в направлении, противоположном направлению навивки троса 49 на барабан 48, другим - на барабане 48.

Регулируемый упор (фиг. 20-22) представляет собой рычаг 53, закрепленный жестко на оси 46, и плечо которого зафиксировано на корпусе болтом 54 и гайкой 55..

По п. 5 (фиг. 23 и 24) ось 46 в месте навивки выполнена ступенчатой. Второй конец гибкого элемента 52 крепится на шейке 56 меньшего диаметра оси 46 с возможностью навивки на нее в направлении, противоположном направлению навивки первого конца гибкого элемента 52 на шейку 57 большого диаметра оси 46.

Устройство по п. 6 (фиг. 25 и 26) содержит корпус 58, в котором на подшипниках 59 установлена ось 60 с жестко закрепленным на ней коническим барабаном 61 с тросом 62, на котором подвешивается груз (не показан). В корпусе 58 установлена U-образная пружина 63, концы которой снабжены блоками 64, через которые перекинуты гибкий элемент 65, одним концом крепящийся на оси 60 с воз.можностью навивки на нее в направлении, противопоЛОЖНОМ направлению навивки троса 62 на конический барабан 61, другим - на бобышке 66, которая установлена с возможностью поступательного перемещения относительно корпуса 58 посредством гай5 ки 67.

Возможна модификация устройства (фиг. 27), когда ось 60 в месте .навивки выполнена ступенчатой, и второй конец гибкого элемента 65 крепится на шейке 68 меньшего диаметра оси 60 с возможностью

навивки-на нее в направлении, противоположном направлению навивки первого конца гибкого элемента 65 на шейку 69 оси 60 большего диаметра.

Устройство по п. 7 (фиг. 28-30) содер5 жит корпус 70, в котором на подшипниках

71установлена ось 72.с жестко закрепленным на ней коническим барабаном 73 с тросом 74, на котором подвешивается груз (не показан). При этом устройство снабжено U-образной пластинчатой пружиной

0 75, одним концом опирающейся на регулируемый упор 76, закрепленньш на корпусе винтами 77 с возможностью перемещения посредством винта 78, другим связанной с гибким элементом 79. Гибкий элемент 79 свободньш концом закреплен на оси 72 с

5 возможностью навивки на нее в направлении, противоположном направлению навивки троса 74 на конический барабан 73. По п. 7 формулы пружина 75 (фиг. 28- 30) на втором конце снабжена блоком (ро0 ликом) 80, через который перекинут гибкий элемент 79, вторым концом крепящийся на корпусе 70. Ось 72 в месте навивки может быть выполнена ступенчатой и второй конец гибкого элемента 79, будучи перекинутым через блок 80, крепится на шейке 81

5 меньшего диаметра оси 72 с возможностью навивки на нее в направлении, противоположном направлению навивки первого конца гибкого элемента 79 на шейку 82 оси

72большего диаметра.

Устройство по п. 1 (фиг. 1 и 2) рабо0 хает следующим образом.

Настройка устройства производится разведением концов пластинчатых пружин 6 и 9 посредством болта 7 и разжимных гаек 8. Груз при этом находится в крайнем верхj нем положении. При отсутствии самопроизвольного опускания или подъема груза устройство настроено.

При опускании груза трос 5 свивается с барабана 4, вращая при этом ось 3. Ось

3,вращаясь, наматывает на себя гибкий элемент 10, тем самым деформируя nf)yжины 6 и 9, причем усилие пружины возрастает в соответствии с увеличением вращающего момента из-за увеличения диаметра витка троса 5 на коническом барабане

любом диаметре витка на барабане 4.

Устройство (фиг. 3) работает аналогич. но, а применение двух гибких элементов

11 предусмотрено, чтобы избежать изготовления отверстий в пружинах 6 и 9 (фиг. 2).

На фиг. 4 показано аналогично работающее устройство, но с двойным увеличением грузоподъемности.

Работа- устройства по п. 8 (фиг. 5-8) отличается тем, что ход уравновешиваемого устройства увеличивается в два раза, ибо сжатие пружин б и 9 происходит в этих случаях в два раза медленней.

Настройка устройства по п. 2 (фиг. 9 и 10) производится поворотом кронштейна 23 болтом 24; При опускании груза барабан 21 с осью 20 вращается, при этом гибкий элемент 26 наматывается на ось 20, деформируя пружину 25, Возрастание усилия пружины компенсируется увеличивающимся диаметром витка троса 22 на коническом барабане 21.

Установка дополнительной пружины 27 (фиг. 11 и 12) позволяет увеличить грузоподъемность устройства. Пружина 27 при этом сжимается дополнительным гибким элементом 28, который навивается также на ось 20 при опускании груза.

Устройство на фиг. 13-16 работает аналогично, но то, что гибкий элемент 26 переброшен через блок 31 пружины 25 или через блоки 31 и 32 пружин 25 и 27 позволяет увеличить ход груза.

Настройка устройства по п. 3 (фиг. 17 и 18) производится болтом 42, изменяя угол ct . При опускании груза гибкий элемент 43 навивается на ось 35, сжимая пружины 38 и 39. Возрастание усилия пружин 38 и 39 компенсируется увеличивающимся диаметром витка гибкого органа 37 на коническом барабане 36. Работа устройства (фиг. 19) аналогична, но ход груза двойной, ибо гибкий элемент 43 при данной схеме крепления сжимает пружины 38 и 39 в два раза медленнее.

Настройка устройства по п. 4 осуществляется подкручиванием гайки 55, которая влечет за собой поворот рычага 53, а также оси 46 на некоторый угол, навивку на ось 46 гибкого элемента 52 и некоторое поджатие пружины 50.

При опускании груза барабан 48 вращается, увлекая за собой пружину 50. Гибкий элемент 49 навивается на ось 46, сжимая пружину 50. Возрастание усилия пружины 50 компенсируется увеличивающимся диаметром витка троса 49 на коническом барабане 48.

Устройство по п. 5 (фиг. 23) работает аналогично, с той разницей, что сжатие пружины происходит за счет разности длины навиваемой части гибкого элемента 52 на шейку 57 большего диаметра оси 46 и длины свиваемой части гибкого элемента 52 с шейки 56 меньшето диаметра. Тем самым можно значительно увеличить ход уравновешиваемого груза.

Настройка устройства по п. 6 (фиг. 25 и 26) производится гайкой 67, деформируя

на определенную величину пружину 63. При опускании груза барабан 61 с осью 60 вращается, гибкий элемент 62 наматывается на ось 60, сжимая пружину 63. Возрастание усилия пружины 63 компенсируется увеличением диаметра витка троса 62 на коническом барабане 61. Устройство на фиг. 27 работает аналогично, а увеличение хода достигается как в устройстве на фиг. 23 и 24.

Настройка устройства по п. 7 (фиг. 28- 30) производится предварительным деформированием пружины 75 посредством винта 78, перемещая упор 76. При опускании груза гибкий элемент 79 навивается йа ось 72, сжимая пружину 75. Возрастание усиЛИЯ пружины 75 компенсируется увеличивающимся диаметром витка троса 74 на коническом барабане 73. Аналогично сжимается пружина 75 с роликом 80, но с меньшейскоростью, за счет чего увеличивается ход уравновешиваемого груза.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет упростить конструкцию ввиду использования пластинчатых пружин, повысить грузоподъемность, ком- поновочные возможности устройства, надежность и долговечность конструкции, а также позволяет получать значительные хода, уравновешиваемых грузов.

Формула изобретения

А -А

Фиг. 2

4-/I

1X115

N

//W///////////K

фиг.5

/) /

б-б фиг.З фаг. W Фиг.1г фиг. 13

фиг. /If фиг. а Вид

:5D

-E

27

г 26

22

(риг. /ff

фиг. 18 Ш.

-А

фиг.го М- И

51

5/

45

50

58

(pus.21

Фиг. 28

Buff О

фаг. 30