Лебідковий пристрій
Номер патенту: 91371
Опубліковано: 26.07.2010
Автори: Хубер Людвіг Андреас, Остермаєр Крістіан Йоханнес, Арцбергер Максіміліан, Зайтле Ігнац
Формула / Реферат
1. Лебідковий пристрій, який має
- першу лебідку (20) з першим барабаном (22), яка через перший редуктор (24) приводиться в обертальний рух першим приводом (26),
- другу лебідку (40) з другим барабаном (42), яка через другий редуктор приводиться в обертальний рух другим приводом (46), та
- синхронізатор (60), виконаний зі здатністю синхронізації обертання першого барабана (22) з обертанням другого барабана (42),
який відрізняється тим, що
- обидві лебідки (20, 40) розміщені паралельно одна відносно іншої,
- містить компенсаційний вал (62), розміщений між обома барабанами (22, 42) і паралельно відносно них,
- компенсаційний вал (62) оснащений першим синхронізуючим колесом (64) та другим синхронізуючим колесом (66), встановленими на одному його кінці, і
- перше синхронізуюче колесо (64) через перший поворотний з'єднувальний пристрій з'єднане з першим приводом (26), а друге синхронізуюче колесо (66) через другий поворотний з'єднувальний пристрій з'єднане з другим приводом (46).
2. Лебідковий пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить принаймні одну зчіпну муфту (70), виконану зі здатністю усунення поворотного з'єднання між принаймні одним з приводів (26, 46) і компенсаційним валом (62).
3. Лебідковий пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що принаймні одне з синхронізуючих коліс (66) встановлене на компенсаційному валу (62) з можливістю обертання, та що зчіпна муфта (70) виконана зі здатністю з'єднувати без провертання встановлене з можливістю обертання синхронізуюче колесо (66) з компенсаційним валом (62).
4. Лебідковий пристрій за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що поворотний з'єднувальний пристрій має привідний пас (28, 48).
5. Лебідковий пристрій за одним із пп. 1-4, який відрізняється тим, що компенсаційний вал (62) та поворотні з'єднувальні пристрої безпосередньо з'єднані відповідним ведучим валом (30) з приводом (26, 46).
6. Лебідковий пристрій за одним із пп. 1-5, який відрізняється тим, що перший редуктор (24) та другий редуктор мають принаймні одну, переважно три ступені планетарної передачі.
7. Лебідковий пристрій за п. 5 або 6, який відрізняється тим, що в кожній лебідці (20, 40) ведучий вал (30) та барабани (22, 42) розташовані коаксіально один до одного.
8. Лебідковий пристрій за одним із пп. 5-7, який відрізняється тим, що ведучий вал (30) та барабани (22, 42) орієнтовані паралельно до компенсаційного вала (62), та що компенсаційний вал (62) розташований посередині між двома барабанами (22, 42).
9. Лебідковий пристрій за одним із пп. 5-8, який відрізняється тим, що для приводу компенсаційного вала (62) передбачено перший подовжувач (32) вала, з'єднаний з першим ведучим валом (30) без провертання, та другий подовжувач (52) вала, з'єднаний з другим ведучим валом без провертання, і що перший подовжувач (32) вала та другий подовжувач (52) вала виступають із корпусу (12) для розміщення барабанів (22, 24).
10. Лебідковий пристрій за одним із пп. 5-9, який відрізняється тим, що перша лебідка (20) та друга лебідка (40) мають однакову конструкцію.
Текст
1. Лебідковий пристрій, який має - першу лебідку (20) з першим барабаном (22), яка через перший редуктор (24) приводиться в обертальний рух першим приводом (26), - другу лебідку (40) з другим барабаном (42), яка через другий редуктор приводиться в обертальний рух другим приводом (46), та - синхронізатор (60), виконаний зі здатністю синхронізації обертання першого барабана (22) з обертанням другого барабана (42), який відрізняється тим, що - обидві лебідки (20, 40) розміщені паралельно одна відносно іншої, - містить компенсаційний вал (62), розміщений між обома барабанами (22, 42) і паралельно відносно них, - компенсаційний вал (62) оснащений першим синхронізуючим колесом (64) та другим синхронізуючим колесом (66), встановленими на одному його кінці, і - перше синхронізуюче колесо (64) через перший поворотний з'єднувальний пристрій з'єднане з першим приводом (26), а друге синхронізуюче колесо (66) через другий поворотний з'єднувальний пристрій з'єднане з другим приводом (46). 2. Лебідковий пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить принаймні одну зчіпну муфту (70), 2 (19) 1 3 Винахід стосується лебідкового пристрою з першою лебідкою, що має перший барабан, який через перший редуктор приводиться в обертальний рух першим привідним механізмом, та з другою лебідкою, що має другий барабан, який через другий редуктор приводиться в обертальний рух другим привідним механізмом, а також з синхронізатором, який синхронізує обертання першого барабана з обертанням другого барабана. Подібні подвійні лебідкові пристрої з двома барабанами та двома окремими привідними механізмами застосовуються зокрема в кранах та інших підйомних пристроях. Розподіл зусиль між щонайменше двома канатами є вигідним з огляду міцності та надійності. Застосування двох менших привідних механізмів замість одного великого може створювати переваги в технологічному та економічному аспектах. Застосування двох барабанів в принципі дозволяє спільну та окрему роботу канатів, завдяки чому подібний лебідковий пристрій досягає високого ступеню функціональності. Лебідковий пристрій подібного типу описаний, наприклад, в японському патенті JP 52147849 А. Обидва барабани приводяться в дію гідравлічним двигуном. За допомогою відповідного гідравлічного механізму перемикання можна досягти синхронізації обох гідравлічних двигунів. Однак на синхронізацію можуть негативно впливати навіть незначні витоки з гідравлічної системи. З опису AT 309011 В відомий пристрій для управління ідентичною роботою принаймні двох лебідок з приводом від двигуна, де синхронізація відбувається за допомогою реле. Однак в роботі електричних та електронних компонентів при їх застосуванні в будівельних механізмах в суворих умовах будівельних майданчиків можуть виникати помилки внаслідок їх чутливості. Редуктор для приводу двох барабанних лебідок описано в DE 37 10 132 С2. В такому пристрої обидва барабани приводяться в дію від спільного основного двигуна, внаслідок чого синхронізація відбувається примусово. За допомогою позиціонуючого двигуна через відповідне регулювання редуктора досягають диференційованого приводу обох барабанів. Перед винаходом стоїть задача створити такий лебідковий пристрій, який мав би просту компактну конструкцію і міг забезпечувати особливо надійну синхронізацію обох привідних барабанів лебідки. Задачу згідно з винаходом вирішують за допомогою лебідкового пристрою з ознаками пункту 1 формули винаходу. Кращі варіанти здійснення винаходу наведені в залежних пунктах формули. Лебідковий пристрій згідно з винаходом відрізняється тим, що передбачено компенсаційний вал з першим синхронізуючим колесом та з другим синхронізуючим колесом, і що перше синхронізуюче колесо через перший поворотний з'єднувальний пристрій сполучається з першим привідним механізмом, а друге 91371 4 синхронізуюче колесо через другий поворотний з'єднувальний пристрій сполучається з другим привідним механізмом. Таким чином згідно з винаходом досягають простої та надійної синхронізації обох барабанів лебідкового пристрою. Рівномірне число обертів обох приводів забезпечує компенсаційний вал. Через компенсаційний вал відбувається узгодження та вирівнювання різного числа обертів обох привідних двигунів. При цьому відпадає потреба в дорогих гідравлічних або електричних керуючих пристроях. Синхронізуюче колесо може бути виготовленим як окрема деталь або монолітно з компенсаційним валом. Згідно з винаходом особливо вигідно, коли передбачається принаймні одна зчіпна муфта, яка може від'єднувати поворотний з'єднувальний пристрій принаймні одного з приводів від компенсаційного валу. Коли зчіпна муфта є роз'єднаною, може відбуватися диференційований привід обох лебідкових барабанів. Лише коли бажано синхронізувати рух обох приводів, зчіпна муфта вступає в дію, і таким чином через компенсаційний вал може здійснюватися узгодження числа обертів і/або обертальних моментів. Як зчіпні муфти можуть бути використані практично всі відомі муфти. Згідно з винаходом особливо вигідна конструкція полягає в тому, що принаймні одне з синхронізуючих коліс опирається з можливістю обертання на компенсаційний вал, і що за допомогою зчіпної муфти синхронізуюче колесо з поворотною опорою може з'єднуватися з компенсаційним валом без провертання. Згідно з винаходом на компенсаційному валу передбачена зчіпна муфта. За її допомогою обидві лебідки можуть мати практично однакову конструкцію, що є ефективним з точки зору технології. Доки синхронізуюче колесо, яке має поворотну опору, з'єднане з компенсаційним валом без провертання, можливим є привод барабанів з різним числом обертів. Лише коли синхронізуюче колесо, що має поворотну опору, з'єднується, зокрема внаслідок аксіального зчіпного руху, з компенсаційним валом з геометричним і/або силовим замиканням, відбувається синхронізація. Краще, коли поворотне з'єднування з геометричним замиканням здійснюється, приміром, за допомогою диска фрикційної муфти, причому внаслідок повільного задіювання, приміром, з використанням пневматичних або гідравлічних виконавчих органів, забезпечується відповідно повільний темп узгодження числа обертів та імпульсів обертального моменту. Пристрій для поворотного з'єднування може в принципі використовувати шестірні або ланцюг. Згідно з винаходом краще, коли в склад пристрою для поворотного з'єднування входить привідний пас. Він може мати плаский, V-подібний або поліV-подібний профіль, однак краще, коли він є зубчастим. Принципово редуктори обох лебідок виконані у вигляді знижувальної передач. В таких знижувальних передачах високе число обертів вихідного 5 валу приводу перетворюється в менше число обертів для обертання лебідкового барабана, причому виникає відповідне підвищення обертального моменту. Згідно з винаходом особливо вигідно, коли компенсаційний вал через поворотний з'єднувальний пристрій кожен раз приводиться в дію безпосередньо через відповідний вихідний вал приводу. Отже, узгодження числа обертів відбувається безпосередньо між числом обертів обох вихідних валів при відносно низьких обертальних моментах. Це дозволяє створити компактні розміщення та конструкцію компенсаційного валу та зчіпної муфти. Особливо компактна і водночас ефективна знижувальна передача забезпечується згідно з винаходом шляхом того, що перший редуктор та другий редуктор мають принаймні один, а краще три планетарні ступені передачі. При цьому краще, коли планетарні ступені передачі обох лебідок є подібними за конструкцією і з однаковим співвідношенням редукції, внаслідок чого при узгодженні числа обертів компенсаційного валу обидва барабани приводяться в дію з однаковим числом обертів і однаковим обертальним моментом. Компактна конструкція запропонованого лебідкового пристрою посилюється ще й завдяки тому, що в кожній лебідці ведучий вал та барабан розташовані коаксіально. При цьому барабани мають форму порожнистого циліндра, всередині якого розміщено редуктор, і куди входить ведучий вал. Особливо компактна конструкція з добрим геометричним розподілом зусиль досягається згідно з винаходом завдяки тому, що ведучі вали та лебідкові барабани орієнтовані паралельно до компенсаційного валу, і що компенсаційний вал розташований посередині між двома барабанами. Дзеркально-симетричне розміщення обох лебідок відносно центральної площини за допомогою компенсаційного валу забезпечує надійну компенсацію поперечних сил на компенсаційному валу. Це якраз є вигідним для простої та компактної конструкції. Інший вигідний варіант запропонованого лебідкового пристрою полягає в тому, що для приводу компенсаційного валу передбачено перший подовжувач валу, з'єднаний з першим ведучим валом з можливістю обертання, та другий подовжувач валу, з'єднаний з другим ведучим валом без провертання, і що перший подовжувач валу та другий подовжувач валу виступають із корпусу для розміщення барабанів. Завдяки застосуванню подовжувача валу, який насаджено на ведучий вал з можливістю від'єднання, можна нескладним чином припасувати звичайну лебідку до запропонованого винаходом рішення. При цьому подовжувачі виступають із корпусу, де розміщені барабани, внаслідок чого можна простим чином здійснити поворотне з'єднання з компенсаційним валом на зовнішній стороні корпусу. Перевага, пов'язана зі зменшенням фінансових та технологічних затрат, згідно з винаходом виникає внаслідок того, що перша лебідка та друга лебідка мають подібну конструкцію. 91371 6 Винахід викладено більш детально за допомогою кращого варіанту виконання, схематично зображеного на кресленнях: Фіг. 1 - Схематичний вигляд лебідкового пристрою згідно з винаходом; Фіг. 2 - Частина поперечного перерізу лебідкового пристрою; Фіг. 3 - Збільшений вигляд поперечного перерізу ділянки компенсаційного валу за фіг. 1 та Фіг. 4 - Часткове схематичне зображення поперечного перерізу лебідки. Згідно з фіг. 1 та фіг. 2 лебідковий пристрій 10 має коробчатий, відкритий зверху корпус 12, в якому паралельно розміщені перша лебідка 20 та друга лебідка 40. В корпусі 12 з можливістю обертання встановлені перший барабан 22 та другий барабан 42. В центрі між обома лебідками 20 та 40 розташовано синхронізатор 60 з компенсаційним валом 62. На компенсаційному валу 62, що виступає з однієї стороні корпусу 12, розміщене перше синхронізуюче колесо 64 та друге синхронізуюче колесо 66. Перше синхронізуюче колесо 64, яке без провертання з'єднане з компенсаційним валом 62, знаходиться у поворотному з'єднанні з першим ведучим колесом 27 за допомогою стрічкоподібного зубчастого привідного пасу 28. Це перше ведуче колесо 27 встановлене без провертання на подовжувачі 32 валу, який приводиться в дію першим гідравлічним приводом 26 першої лебідки 20. Так само другий подовжувач 52 валу другого барабана 42 приводиться в дію другим гідравлічним приводом 46 другої лебідки 40. На цьому другому подовжувачі 52 валу без провертання встановлено друге ведуче колесо 47, яке через другий привідний пас 48 з можливістю обертання з'єднане з другим синхронізуючим колесом 66 на компенсаційному валу 62. Розміщення синхронізатора 60 з компенсаційним валом 62 і обома синхронізуючими колесами 64, 66 більш детально зображене на фіг. 2. Конструкція та функціонування синхронізатора 60 більш детально пояснюється нижче за допомогою фіг. 3. Компенсаційний вал 62 через підшипник 63 встановлюють з можливістю обертання в гільзі підшипника 14, яка прикріплена до корпусу 12. Перше синхронізуюче колесо 64 через нерухоме з'єднання 65 жорстко прикріплене до компенсаційного валу 62. На відміну від цього друге синхронізуюче колесо 66 за допомогою поворотної опори 67 встановлене на компенсаційному валу 62 з можливістю обертання. Через зчіпну муфту 70 друге синхронізуюче колесо 66 може бути нерухомо з'єднаним з компенсаційним валом 62, завдяки чому досягається синхронне обертання першого синхронізуючого колеса 64 та другого синхронізуючого колеса 66. Зчіпна муфта 70 має в своєму складі перший зчіпний елемент 72 з дисками зчеплення, який за допомогою пальця з різьбою жорстко з'єднується з другим синхронізуючим колесом 66. Цей перший зчіпний елемент 72 разом з другим 7 синхронізуючим колесом 66 може обертатися відносно компенсаційного валу 62. У відповідності з першим зчіпним елементом 72 другий зчіпний елемент 74 з дисками зчеплення з'єднується без провертання з компенсаційним валом 62.Через підведення 78 для рідини та канали 76 в компенсаційному валу 62 може бути задіяна зчіпна муфта 70. Під навантаженням тиском може відбуватися відносне зміщення другого зчіпного елемента 74 вздовж осі назустріч першому зчіпному елементу 72, внаслідок чого вони з'єднуються між собою з силовим замиканням своїми дисками зчеплення. Внаслідок цього силового замикання виникає з'єднання без провертання між другим синхронізуючим колесом 66 та компенсаційним валом 62 через другий зчіпний елемент 74, який встановлено на компенсаційному валу 62 без провертання, але з можливістю переміщення вздовж осі. Схема конструкції лебідки зображена на фіг. 4 на прикладі лебідки 20. Перша лебідка 20 має перший барабан 22, призначений для приведення в робочий стан схематично зображеного каната 16. Від першого приводу 26, що є гідравлічним, приводиться в дію ведучий вал 30. Привод здійснюється з високим числом обертів при незначному обертальному моменті. За допомогою не зображеної детально планетарної передачі число обертів зменшується, а відповідно збільшений обертальний момент відомим способом передається на перший барабан 22. Вісь обертання 31 ведучого валу 30 співпадає з віссю обертання першого барабана 22. Через з'єднання «вал - втулка» 34 з багатогранним профілем перший подовжувач 32 валу встановлюють на ведучому валу 30 без провертання. Через подовжувач 32, що подовжує перший 91371 8 ведучий вал 30 вдовж осі назовні із корпуса 12, здійснюється привод першого ведучого валу 27. Перше ведуче колесо 27 встановлене без провертання на вільному кінці першого подовжувача 32 валу. Перша лебідка 20 за своєю конструкцією подібна до другої лебідки 40, за винятком того, що друге ведуче колесо 47 є аксіально зміщеним відносно першого ведучого колеса 27 першої лебідки 20. Таке аксіальне зміщення другого ведучого колеса 47 схематично зображене на фіг. 4 за допомогою штрих-пунктирної лінії, яка позначає розміщення другого ведучого колеса 47. Перший подовжувач 32 валу та другий подовжувач 52 валу є однаковими за конструкцією і мають кріплення для обох ведучих коліс 27, 47. Доки зчіпна муфта не спрацює для утворення з'єднання з силовим замиканням, перша лебідка 20 та друга лебідка 40 можуть приводитися в дію незалежно одна від одної. Якщо ж для взаємно узгодженого руху на підйом необхідно обидві лебідки 20, 40 привести в дію з однаковим числом обертів, то спрацьовує зчіпна муфта 70. Внаслідок цього друге синхронізуюче колесо 66 з'єднується відтепер з компенсаційним валом 62 без провертання. Таким чином обертальні рухи першого подовжувача 32 валу та другого подовжувача 52 валу механічно сполучаються між собою примусовим чином. За допомогою компенсаційного валу 62 та привідних пасів 28, 48, що виконані як зубчасті, відбувається узгодження числа обертів між першою лебідкою 20 та другою лебідкою 40. Таким надійним в технічному відношенні способом забезпечується синхронізація обох лебідок 20, 40. Синхронізуючі колеса 64, 66 та обидва ведучі колеса 27, 47 мають форму зубчастої шестірні і є переважно однаковими. 9 91371 10 11 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 91371 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюWinch device
Автори англійськоюARZBERGER Maximilian, Ostermaier Christian Johannes, Huber Ludwig Andreas, Seitle Ignaz
Назва патенту російськоюЛебедочное устройство
Автори російськоюАрцбергер Максимилиан, Остермаер Кристиан Йоханнес, Хубер Людвиг Андреас, Зайтле Игнац
МПК / Мітки
МПК: B66D 1/00
Мітки: лебідковий, пристрій
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-91371-lebidkovijj-pristrijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Лебідковий пристрій</a>
Попередній патент: Футляр для упаковки з лікарським засобом та застосування такого футляра
Наступний патент: Планетарний редуктор
Випадковий патент: Антимікробний та протизапальний засіб