шкив с поворачивающимся фланцем и встроенным зажимным приспособлением

Формула изобретения

1. Шкив, содержащий образующие пару первый (12) и второй (28) фланцы, ограничивающие поперечный промежуток (41), в котором размещен установленный на первую ось (14) ролик (16), имеющий выполненную в нем канавку (24), предназначенную для направления троса (56), средства для шарнирного соединения второго фланца (28) с первой осью (14), допускающие перемещение указанного фланца между закрытым положением удержания троса (56) в замкнутом промежутке (41) и открытым положением укладки троса на ролик (16), отличающийся тем, что шкив (10) снабжен перекидным устройством (20) с зажимным приспособлением (21), размещенным в промежутке (41), упомянутое перекидное устройство (20) установлено на второй оси (18) с возможностью перемещения между положением фиксации троса и положением освобождения последнего, причем указанная вторая ось (18) расположена параллельно первой оси (14) и имеет трубчатую форму с внутренним каналом (50), совмещаемым с сопрягаемым с ней отверстием (52) во втором фланце (28) при установке этого фланца в закрытое фиксируемое положение для пропускания через эту полость и отверстие (52) крепежного карабина.

2. Шкив по п.1, отличающийся тем, что вторая ось (18) имеет средство осевой установки перекидного устройства (20) в промежутке (41) и средство закрепления второго фланца (28) в закрытом положении.

3. Шкив по п.2, отличающийся тем, что средство осевой установки перекидного устройства (20) в промежутке (41) образовано упором (46), выполненным на конце (44) второй оси (18), обращенном ко второму фланцу (28).

4. Шкив по п. 3, отличающийся тем, что средство закрепления второго фланца (28) в закрытом положении образовано кольцевой кромкой (48) на конце (44) второй оси (18), выступающей от упора (46) и располагающейся соосно с каналом (50) этой оси.

5. Шкив по п. 2, отличающийся тем, что первая ось (14) выполнена со стороны второго фланца с кольцевой канавкой (34), в которую вставлено уплотнение (32) с возможностью взаимодействия с последним шайбы (36), обеспечивающей прижим второго фланца к внутреннему буртику (30) первой оси (14) с возможностью качания этого фланца после деформирования уплотнения (32).

6. Шкив по п.5, отличающийся тем, что вращающийся ролик (16) устанавливается на первой неподвижной оси (14) на самосмазывающемся подшипнике (22) или шариковых подшипниках.

7. Шкив по п. 6, отличающийся тем, что перекидное устройство (20) содержит средство установки его в положении освобождения для устранения действия зажимного приспособления (21) на трос.

8. Шкив по п.7, отличающийся тем, что перекидное устройство (20) установлено с возможностью взаимодействия с возвратной пружиной (55), стремящейся перевести зажимное приспособление (21) в положение фиксации троса.

9. Шкив по п.8, отличающийся тем, что средство установки перекидного устройства (20) в положение освобождения троса содержит рычаг (60), шарнирно закрепленный на оси (62) перекидного устройства (20) и представляющий собой деталь угловой формы, предназначенную для взаимодействия с несущей поверхностью (64) фланцев (12, 28), когда перекидное устройство находится в открытом положении и зажимная поверхность (26) не соприкасается с тросом (56).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкциям шкивов, предназначенных для огибания их тросом и используемых в подъемниках.

Известен шкив, содержащий образующие пару первый и второй фланцы, ограничивающие поперечный промежуток, в котором размещен установленный на первую ось ролик, имеющий выполненную в нем канавку, предназначенную для направления троса, и зажимное приспособление - US 3662992 A, 16.05.1972

Известное устройство имеет большие габаритные размеры и, кроме того, не позволяет откинуть фланец для удобства ввода троса в канавку ролика.

Известен шкив, содержащий образующие пару первый и второй фланцы, ограничивающие поперечный промежуток, в котором размещен установленный на первую ось ролик, имеющий выполненную в нем канавку, предназначенную для направления троса, средства для шарнирного соединения второго фланца с первой осью, допускающие перемещение указанного фланца между закрытым положением удержания троса в замкнутом промежутке и открытым положением укладки троса на ролик - SU 73233 A, 31.01.1949.

Недостатком известного шкива является его увеличенные габаритные размеры. Кроме того, в данной конструкции не предусмотрено устройство для фиксации троса.

Техническим результатом заявленного изобретения является уменьшение габаритных размеров шкива и обеспечение фиксации троса на шкиве.

Это достигается тем, что шкив, содержащий образующие пару первый и второй фланцы, ограничивающие поперечный промежуток, в котором размещен установленный на первую ось ролик, имеющий выполненную в нем канавку, предназначенную для направления троса, средства для шарнирного соединения второго фланца с первой осью, допускающие перемещение указанного фланца между закрытым положением удержания троса в замкнутом промежутке и открытым положением укладки троса на ролик, снабжен перекидным устройством с зажимным приспособлением, размещенным в промежутке, упомянутое перекидное устройство установлено на второй оси с возможностью перемещения между положением фиксации троса и положением освобождения последнего, причем указанная вторая ось расположена параллельно первой оси и имеет трубчатую форму с внутренним каналом, совмещаемым с сопрягаемым с ней отверстием во втором фланце при установке этого фланца в закрытое фиксируемое положение для пропускания через эту полость и отверстие крепежного карабина.

Вторая ось имеет средство осевой установки перекидного устройства в промежутке и средство закрепления второго фланца в закрытом положении.

Средство осевой установки перекидного устройства в промежутке образовано упором, выполненным на конце второй оси, обращенном ко второму фланцу.

Средство закрепления второго фланца в закрытом положении образовано кольцевой кромкой на конце второй оси, выступающей от упора и располагающейся соосно с каналом этой оси.

Первая ось выполнена со стороны второго фланца с кольцевой канавкой, в которую вставлено уплотнение с возможностью взаимодействия с последним шайбы, обеспечивающей прижим второго фланца к внутреннему буртику первой оси с возможностью качания этого фланца после деформирования уплотнения.

Вращающийся ролик устанавливается на первой неподвижной оси на самосмазывающемся подшипнике или шариковых подшипниках.

Перекидное устройство содержит средство установки его в положении освобождения для устранения действия зажимного приспособления на трос.

Перекидное устройство установлено с возможностью взаимодействия с возвратной пружиной, стремящейся перевести зажимное приспособление в положение фиксации троса.

Средство установки перекидного устройства в положение освобождения троса содержит рычаг, шарнирно закрепленный на оси перекидного устройства и представляющий собой деталь угловой формы, предназначенную для взаимодействия с несущей поверхностью фланцев, когда перекидное устройство находится в открытом положении и зажимная поверхность не соприкасается с тросом.

Пример осуществления заявленного изобретения представлен на прилагаемых чертежах, на которых:

- на фиг. 1 показано трехмерное изображение шкива, являющегося предметом настоящего изобретения, с подвижным фланцем в закрытом положении;

- на фиг. 2 показан шкив, проиллюстрированный на фиг. 1, с разделением его на отдельные детали;

- на фиг. 3 показано вертикальное изображение шкива проиллюстрированного на фиг. 1, в разрезе;

- на фиг. 4 показано изображение шкива, являющегося предметом настоящего изобретения, после перевода подвижного фланца в открытое положение;

- на фиг. 5 показано изображение шкива с фиг. 4 после того, как перекидное устройство зажимного приспособления переведено в пассивное положение освобождения с тем, чтобы дать возможность ввести трос в канавку ролика;

- на фиг. 6 показан шкив с фиг. 1 после ввода троса, причем подвижный фланец не показан;

- на фиг. 7-9 показаны изображения сбоку шкива с фиг. 1 в различных фазах закрывания подвижного фланца;

- на фиг. 10 показаны две возможности использования шкива как в качестве направляющего шкива, не допускающего обратного движения, так и в качестве простого шкива без зажимного приспособления, что достигается переводом перекидного устройства в пассивное открытое положение с помощью дополнительного крюка с защелкой (показан пунктиром);

- на фиг. 11 показано дополнительное применение шкива в качестве дополнительного зажимного приспособления для подъема по тросу;

- на фиг. 12 показан другой случай применения шкива в однонаправленном тирольском подъемнике;

- на фиг. 13 показан альтернативный вариант реализации шкива, оборудованного рабочим рычагом, предназначенным для установки перекидного устройства в пассивное открытое положение;

- на фиг. 14 показано изображение, идентичное фиг. 13, когда освобождение рычага приводит к переводу перекидного устройства в рабочее положение.

Как показано на фиг. 1-4, шкив, обозначенный в целом позицией 10, содержит первый неподвижный фланец 12, который служит опорой для первой оси 14 вращающегося ролика 16 и для второй оси 18 запорного перекидного устройства 20, образующего встроенное зажимное приспособление 21. Две оси 14, 18 неподвижны и простираются параллельно одна другой в направлении, перпендикулярном неподвижному фланцу 12. Ролик 16 установлен с возможностью свободного вращения на первой оси 14 с помещенным между ними самосмазывающимся подшипником 22, который может, естественно, быть заменен другими деталями, способными выполнять роль подшипника.

Вращающийся ролик 16 снабжен кольцевой канавкой 24, предназначенной для направления троса, который может быть зафиксирован зажимной поверхностью 26 перекидного устройства 20, когда последнее находится в рабочем положении. Второй подвижный фланец 28 установлен на конце первой оси 14 с возможностью поворота из закрытого положения (фиг. 1) в открытое положение (фиг. 9). Второй фланец 28 прижимается к буртику 30 на первой оси 14 под воздействием гибкого уплотнительного кольца 32, расположенного в кольцевой канавке 34 на фланце 28 и накрытого наружной шайбой 36, прочно скрепленной с первой осью 14. Естественно, что уплотнение 32 можно заменить простой гофрированной гибкой шайбой.

Буртик 30 несколько выступает от передней поверхности подшипника 22 таким образом, чтобы образовать осевой зазор между фланцем 28 и подшипником 22, с тем чтобы не мешать вращательному движению подвижного фланца 28 относительно ролика 16. Фланцы 12, 28 и ролик 26 изготовлены из алюминия, в то время как перекидное устройство 20 изготовлено из стали. Зажимная поверхность 26 содержит множество зубцов 38, предназначенных для того, чтобы зажимать трос в активном положении, а также выполненную в середине прорезь 40, предназначенную для удаления льда и грязи, поступающих с троса. Ролик 16 и зажимное приспособление 21 оба располагаются в поперечном промежутке 41, расположенном между двумя фланцами 12, 28.

Вторая ось 18 перекидного устройства 20 является трубчатой и нависает над первой осью 12. Один из кондов 42 запрессован в первый фланец 12, в то время как противоположный конец 44 содержит упор 46 для установки в осевом направлении тела перекидного устройства 20 и кромку закрепления 48 второго фланца 28, когда последний переводится в закрытое положение. Внутренний канал 50 второй оси 18 имеет круглое поперечное сечение и позволяет пропускать через него крюк с защелкой.

Установка второго фланца 28 на кольцевую кромку закрепления 48 становится возможной благодаря круглому отверстию 52, выполненному в свободном конце подвижного второго фланца 28. Внутренний диаметр отверстия несколько превышает наружный диаметр кромки закрепления 48.

Наличие в канавке 34 уплотнения 32 допускает некоторое торможение под воздействием трения вращательного движения второго фланца 28 вокруг первой оси 14 и в дополнение допускает некоторый люфт второго фланца 28 возле закрытого положения. Центр люфта приходится на первую ось 14 и становится возможным за счет деформации уплотнения 32 (фиг. 3), допуская попеременное движение в направлении, указанном стрелкой F1 для совмещения отверстия 52 с каналом 50, и в противоположном направлении, указанном стрелкой F2, для надевания отверстия 52 на кромку закрепления 48 на второй оси 18.

Тело фиксирующего перекидного устройства 20 снабжено дополнительным отверстием 54, через которое можно пропустить крюк с защелкой для фиксации перекидного устройства 20 в пассивном положении. После извлечения крюка с защелкой из отверстия 54 возвратная пружина 55 возвращает перекидное устройство 20 в активное положение фиксации, причем пружина представлена торсионной пружиной, вставленной в паз в корпусе перекидного устройства 20.

Если в промежутке 41 отсутствует трос, перекидное устройство 20 прижимается к упору, образуемому роликом 16. В разделенном положении ребро перекидного устройства 20 опирается на упорный цилиндрический выступ фланца 28.

Трос 56 вводят в шкив 10 после предварительного перевода подвижного фланца 28 в открытое положение (фиг. 4), сопровождающегося перемещением перекидного устройства 20 в пассивное положение (фиг. 5), что позволяет ввести трос 56 в канавку 24 на ролике 16.

На фиг. 6 показан первый вариант применения направляющего шкива, не допускающего обратного движения, причем подвижный фланец для наглядности на чертеже не показан. Трос. 56 вставлен на место на ролике 16, а зажимная поверхность 26 касается троса 56 под возвратным воздействием пружины 55. При наличии достаточного усилия F, приложенного к правой части троса 56, становится возможным подъем груза М левой частью троса, что связано с переводом перекидного устройства на направлении расфиксации, указанном стрелкой D. Расфиксация путем поворота перекидного устройства 20 против часовой стрелки достигается за счет трения между тросом 56 и зубцами поверхности 26 при вращении ролика 16 по часовой стрелке. В случае снятия усилия F вес М не падает благодаря противодействию антивозвратного зажимного приспособления 21, перекидное устройство 20 которого автоматически возвращается назад в противоположном направлении в активное положение, в котором зажимная поверхность 26 прикладывает большое давление к тросу 56.

Процедура закрывания подвижного второго фланца 28 проиллюстрирована на фиг. 7-9, где трос не показан. На фиг. 7 подвижный фланец сначала поворачивают в направлении F3 вокруг первой оси 14, вслед за чем в конце пути закрывания следует небольшое разделяющее движение в направлении F1, позволяющее пройти над кромкой закрепления 46 полой второй оси 18.

На фиг. 8, соответствующей фиг. 3, показана следующая стадия повторного перевода в закрытое положение подвижного фланца 28, при которой отверстие 52 совмещается с каналом 50 и готово к взаимодействию с кромкой 48 на втором фланце 18.

На фиг. 9 показана заключительная фаза закрывания второго фланца 28, который надевают на шарнирное соединение перекидного устройства 20 зажимного приспособления 21. Отверстие 52 второго фланца 28 служит опорой для кромки 48 второй оси 18, что не допускает свешивания перекидного устройства 20.

На фиг. 10 представлены два типа применения шкива 10 в зависимости от того, свободно или зафиксировано перекидное устройство 20. Пропуск крепежного крюка с защелкой 58 через полую вторую ось 18 и отверстие 52 во втором фланце 28 допускает использование шкива в качестве антивозвратного направляющего шкива. В этом случае перекидное устройство 20 свободно и может заблокировать трос. Пропуск крюка с защелкой 58 через шарнирное соединение перекидного устройства 20 зажимного приспособления 21 позволяет уменьшить размеры корпуса шкива 10. Второй фланец остается зафиксированным в закрытом положении после пропуска крюка с защелкой 58 через полую шарнирную ось 18 перекидного устройства 20. Если в дополнительное отверстие перекидного устройства вставлен дополнительный крюк с защелкой 59, перекидное устройство оказывается в разделенном положении, и весь узел работает в этом случае как обычный шкив без зажимного устройства. Перекидное устройство 20 остается зафиксированным в открытом положении, при котором зажимная поверхность постоянно остается удаленной от троса 56.

На фиг. 11 показан другой тип применения шкива 10 как дополнительного зажимного устройства для перемещения вдоль троса 56. Вес P приложен к оси 18 перекидного устройства 20, и трос 56 пропущен между роликом 16 и зажимной поверхностью 26.

На фиг. 12 показано однонаправленное тирольское устройство, в котором шкив 10 движется вдоль троса 56 между отправной точкой А и точкой назначения В, расположенной на более низком уровне. Трос 56 пропущен под роликом 16, и вес М подвешен на второй оси 18 перекидного устройства 20.

Возможны и другие сферы применения, в первую очередь при подъемных или спасательных операциях и при продвижении вдоль троса.

На фиг. 13 и 14 запорное перекидное устройство 20 снабжено рабочим рычагом 60, шарнирно соединенным с осью 62 перекидного устройства 20 и представляющим собой изогнутое под углом изделие. Рычаг 60 содержит первое плечо 60а, расположенное между осью 62 и промежуточной зоной 60b, изогнутой под прямым углом, и второе плечо 60c, которое служит захватывающей деталью. Первое плечо 60a предназначено для взаимодействия с опорной поверхностью 64, выполненной в верхней части фланцев 12, 28, для установки перекидного устройства 20 в открытое положение (фиг. 13), при котором зажимная поверхность 28 не соприкасается с тросом 56.

Второе плечо 60c просто перекидывается в направлении расфиксации DV (фиг. 14), чтобы автоматически перевести перекидное устройство 20 в активное положение под воздействием возвратной пружины 55.