CZ22368U1

CZ22368U1 - Lifting device, particularly for theatre hardware

Info

Publication number: CZ22368U1
Application number: CZ201124265U
Authority: CZ
Inventors: Suchomel@Zdenek; Horava@František; Klaban@Vladimír
Original assignee: Smart Technik A.S.
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2011-06-13

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká zdvihacího zařízení, které je mimo jiné určeno pro bodové tahy v divadelním provazišti a které je tvořeno v rámu uloženým a elektromotorem s převodovkou opatřeným navíjecím bubnem, jehož rám je uložen na nosné konstrukci.The technical solution relates to a lifting device, which is intended, among other things, for thrust points in a theatrical frame and which is formed in a frame mounted and an electric motor with a gear provided with a winding drum, the frame of which is mounted on the supporting structure.

Dosavadní stav technikyBackground Art

Na manipulaci se zavěšenými břemeny se vztahují přísné bezpečnostní požadavky, neboť při ní významně hrozí nebezpečí újmy na zdraví a majetku. Tyto požadavky promítnuté do bezpečnostních předpisů se plně dodržují v průmyslových provozech. K manipulaci se zavěšenými břemeny dochází ve velké míre rovněž na divadelním jevišti, přičemž z bezpečnostního hlediska se provoz na jevišti odehrává za horších podmínek než v klasickém výrobním procesu. Pri výrobě jsou zaměstnanci na bezpečnostní rizika vyškoleni, jsou pro ně vydány bezpečnostní pokyny, při provozu jeřábů jsou užívány výstražné zvukové i světlené signály, a je zakázáno se pohybovat pod zavěšenými břemeny. To nepřichází v úvahu na jevišti. Jeviště je tedy specifické tím, že je jediným „pracovním prostorem“, kde provozní předpisy dovolují volný pohyb osob pod zavěšenými a pohybujícími se břemeny upoutanými na zdvihacím zařízení.Handling suspended loads is subject to strict safety requirements, as there is a significant risk of personal injury and property damage. These requirements reflected in safety regulations are fully respected in industrial plants. The manipulation of suspended loads is also largely on the stage of the theater, while from a security point of view, the stage operation takes place under worse conditions than in the classical production process. Employees are trained for safety risks during production, safety instructions are issued, and warning and light signals are used to operate cranes, and it is forbidden to move under suspended loads. This is out of the question on stage. The stage is therefore unique in that it is the only "working space" where the operating rules allow the free movement of people under suspended and moving loads tethered to the lifting device.

V jevištním provozu hrozí dvojí nebezpečí pri manipulaci s kulisami, neboť dochází k ohrožení osob pohybující se kulisou a může dojít k rozkmitání a přetížení bodového tahu. Proto se na zdvihací zařízení použitá v divadelních technologiích kladou specifické bezpečnostní požadavky. Především se jedná o funkční a provozní bezpečnost mechaniky a elektroniky zařízení, ale také o kombinaci bezpečnostních prvků a systémových opatření pri projekci a konstrukci zařízení.There is a danger of double-sided handling in stage operation, as there is a danger to the person moving the stage and the point thrust and overload can occur. Therefore, specific safety requirements are imposed on the lifting equipment used in theater technology. Above all, it concerns the functional and operational safety of the equipment's mechanics and electronics, but also the combination of safety features and system measures in the design and construction of the equipment.

I když stávající konstrukce splňují platné technické normy, neřeší některé aspekty provozu a možných provozních stavů, které mohou pri chodu zařízení nastat. Stávající konstrukce bodových tahů je pevně uchycena přes rám a silentbloky k pevné ocelové konstrukci provaziště. Silentbloky pouze zajišťují filtrování vibrací mezi pohonem a pevnou ocelovou konstrukcí. Toto odpružení je však nevhodné, a to vzhledem k trvalému jednosměrnému zatížení silentbloků, při kterém dochází k jejich trvalé deformaci a částečné ztrátě funkce a narušení uložení a stability zařízení, Silentbloky nemohou účinně utlumit rázy do samotného pohonu i do pevných ocelových konstrukcí, ke kterým dochází během provozu. K rázům a následnému rozkmitání celé soustavy dochází například pri okamžitém zastavení tahu. Mají podstatný vliv na chod a životnost zařízení, na dimenzování pevných ocelových konstrukcí a jednotlivých prvků soustavy, jako jsou převáděcí a svodové kladky, tzv. lanovody, a ocelové lano, které je v nich uložené. Pri rázu může dojít k vysmeknutí ocelového lana z vodicí drážky kladky, a to i přes zachycovací prvek, který je na kladkách uložený s určitou vůlí.Although existing designs meet applicable technical standards, they do not address some aspects of operation and possible operating conditions that may occur when the machine is running. The existing construction of the point strokes is firmly fixed over the frame and the silent blocks to the solid steel structure of the fly rope. Silent blocks only provide vibration filtering between the drive and the solid steel structure. However, this suspension is unsuitable because of the permanent unidirectional loading of the silentblocks, which permanently deforms them and partly loses function and disrupts the storage and stability of the device. Silentblocks can not effectively dampen the shocks to the drive itself and to the solid steel structures that occur. during the operation. Impulses and subsequent vibrations of the entire system occur, for example, when the tension is stopped immediately. They have a significant impact on the running and lifetime of the equipment, on the dimensioning of rigid steel structures and individual system elements, such as transfer and discharge pulleys, the so-called cableways, and the steel wire that is contained therein. In the event of a shock, the steel cable may slip out of the pulley guide groove, even through the retaining element, which is provided with some play on the pulleys.

Součástí stávající konstrukce bodových tahů jsou dvě nezávislé brzdy, které jsou vždy uložené na hřídeli elektromotoru. Toto uspořádání brzd neumožní zastavit zařízení v případě destrukce spojení mezi elektromotorem a převodovkou. Součástí stávající konstrukce bodových tahů je přítlačný váleček navíjeného ocelového lana na lanový buben. Mezi přítlačným válečkem a ocelovým lanem je určitá, byť minimální, vůle a za určitých provozních okolností může dojít k přeskočení ocelového lana do jiné drážky a tím k nerovnoměrnému navíjení a možnému poškození lana i zařízení,Two independent brakes, which are always mounted on the shaft of the electric motor, are part of the existing design of point pulls. This arrangement of the brakes does not allow the device to stop in the event of destruction of the connection between the electric motor and the gearbox. The existing construction of the point pulls is the pressure roller of the wound steel rope on the rope drum. There is some difference between the pressure roller and the wire rope, though minimal, clearance and, under certain operating conditions, the wire rope may jump into another groove, causing uneven winding and possible damage to the rope and equipment.

U stávající konstrukce bodových tahů se lano navíjí na lanový buben bez jakéhokoliv vedení, pouze v rámci přípustného max. úhlu odklonu lana od drážky v lanovém bubnu. Tento úhel udává technická norma. Následky mohou být obdobné, jako v předchozím případě.In the existing point tension design, the rope is wound onto a rope drum without any guidance, only within the permissible max. Rope angle of inclination from the groove in the rope drum. This angle is given by the technical standard. The consequences can be similar, as in the previous case.

Součástí stávající konstrukce bodových tahů není žádný prvek, který by signalizoval přetížení zařízení nad povolenou hodnotu, na kterou je zařízení konstruováno a kterou udává výrobce.There is no element in the existing construction of the point pulls that would signal the overload of the device above the permitted value for which the device is designed and which is specified by the manufacturer.

- 1 CZ 22368 Ul- 1 CZ 22368 Ul

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Toto technické řešení sí klade za úkol odstranit všechny výše popsané nedostatky známých zdvihacích zařízení, používaných zejména v divadelní technice, a tím přispět k jejich větší bezpečnosti a rovněž umožnit úspornější dimenzování pevných ocelových konstrukcí, na kterých je zařízení uloženo.The present invention aims to eliminate all of the drawbacks of the known lifting devices, especially those used in theater technology, and thus contribute to their greater safety and also to the more economical dimensioning of the rigid steel structures on which the device is mounted.

Uvedený úkol řeší zdvihací zařízení tvořené v rámu uloženým a elektromotorem s převodovkou opatřeným navíjecím bubnem, jehož rám je uložen na nosné konstrukci. Jeho podstata spočívá v tom, že rám bubnu je na nosné konstrukci uložen otočně nebo suvně, přičemž mezi rám bubnu a nosnou konstrukci je vložena alespoň jedna tlumicí pružina. Toto řešení v případě vzniku velkého rázu v režimu okamžitého zastavení tzv. TOTAL STOP plynule absorbuje vzniklou energii a tím zabrání nežádoucímu přenosu rázu do pevné ocelové konstrukce a vysmeknutí ocelového lana z vodicích drážek převáděcích a svodových kladek.This object is solved by a lifting device mounted in a frame mounted by an electric motor with a gear provided with a winding drum, the frame of which is mounted on the supporting structure. It is based on the fact that the drum frame is mounted rotatably or slidably on the supporting structure, wherein at least one damping spring is inserted between the drum frame and the supporting structure. This solution, in the event of a large impact in the instant stop mode, so-called TOTAL STOP, continuously absorbs the generated energy and thus prevents undesired transfer of shock to the solid steel structure and slipping of the steel cable from the guide grooves of the transfer and discharge pulleys.

Ve výhodném provedení je obdélníkový rám na konstrukci uložen prostřednictvím závěsu nacházejícího se v oblasti jednoho rohu rámu, zatímco oba sousedící rohy rámu se opírají o nosnou konstrukci prostřednictvím tlumicích pružin. Přitom jedna pružina funguje jako tlumič rázů a druhá slouží jako tlumič výkyvů pohonu.In a preferred embodiment, the rectangular frame on the structure is supported by a hinge located in the region of one corner of the frame, while the two adjacent corners of the frame abut against the supporting structure by means of damping springs. One spring acts as a shock absorber and the other acts as a shock absorber.

K utlumení dokmitu soustavy může být s výhodou mezi rám bubnu a nosnou konstrukci vložen tlumič kmitů.A vibration damper may be advantageously inserted between the drum frame and the supporting structure to damp the system.

Ke zvýšení bezpečnosti přispívá, že je buben opatřen samostatnou brzdou umístěnou na hřídeli převodovky. Přitom jedna brzda zůstává uložena na hřídeli elektromotoru. Toto uspořádání eliminuje riziko, že v případě destrukce spojení mezi elektromotorem a převodovkou dojde k samovolnému uvolnění zařízení, nebo ke ztrátě schopnosti jej během chodu brzdit. Dále umožňuje např. při havarijním stavu provádět výměnu nebo seřizování elektromotoru a souvisejících prvků nezávisle na zbytku zařízení s tím, že zařízení je brzděno brzdou na převodovce.To increase safety, the drum is provided with a separate brake located on the transmission shaft. In this case, one brake remains on the motor shaft. This arrangement eliminates the risk that in the event of destruction of the connection between the electric motor and the gearbox, the device is spontaneously released or the ability to brake it during operation is lost. In addition, it allows, for example, to replace or adjust the electric motor and associated components independently of the rest of the device, in the event of an emergency condition, with the brake being braked on the gearbox.

Dalším bezpečnostním prvkem bubnuje kontaktní odporová lišta se spínačem k zabránění přesmyku lana. Lišta pri dotyku lana okamžitě zastaví chod zařízení a tím zabrání nesprávnému navíjení ocelového lana a jeho případnému poškození.Another safety element is the drum contact resistance bar with a switch to prevent the rope from rearranging. When the rope touches the rope, it immediately stops the operation of the device and thus prevents incorrect winding of the wire rope and its possible damage.

Na rámu bubnu může být v obzvláště výhodném provedení suvně uložen zakladač lana, jehož pohyb je provázán s otáčkami bubnu. Slouží k přesnému ukládání lana do drážky na navíjecím bubnu přes sběrnou kladku, která se sune podél bubnu při spouštění nebo zdvihu břemene.In a particularly preferred embodiment, a rope stacker can be slidably mounted on the drum frame and is coupled to the drum speed. It serves to precisely position the rope in the groove on the take-up drum through a collecting pulley that slides along the drum when lowering or lifting the load.

Kladka zakladače lana je s výhodou osazena tenzometrickým měřením tahové síly v laně. Měřený signál je veden do řídicího systému zařízení. Tento prvek indikuje případné přetížení zařízení před začátkem chodu a nedojde tak k otevření brzd. Detekcí náhlého přetížení nebo odlehčení lana během chodu tahu se indikuje havarijní stav, např. kolize dekorace, který vede k okamžitému vypnutí chodu zařízení.The rope loader pulley is preferably fitted with a tensometric measurement of the tensile force in the rope. The measured signal is routed to the device control system. This element indicates any overload of the device before the start of the operation and does not open the brakes. Detecting a sudden overload or strain on the rope during a pull operation indicates an emergency condition, such as a collision of the decoration, which leads to an immediate shutdown of the device.

Přehled obrázku na výkreseDrawing overview

Technické řešení bude dále objasněno pomocí výkresu, na němž je schematický pohled na příkladné zdvihací zařízení konstruované jako bodový tah.The technical solution will be further elucidated by means of a drawing in which a schematic view of an exemplary hoisting device constructed as a point thrust is shown.

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solutions

Bodový tah určený pro divadelní provaziště je tvořen navíjecím bubnem i opatřeným elektromotorem 2 s převodovkou 3 a uloženým v obdélníkovém rámu 4. Buben i slouží k navíjení lana 5, které je vedeno přes kladku 6 zakladače 7 lana a přes převáděcí a svodovou kladku 8, 9. Navíjecí buben i spolu s rámem 4 je uložen na ocelové nosné konstrukci 10 provaziště výkyvné prostřednictvím závěsu 1T. Vůči konstrukci 10 je odpružen dvěma tlumicími pružinami 12, 13, z nichž pružina 12 slouží jako tlumič výkyvu pohonu a pružina 13 jako tlumič rázů. Tuhost pružin 12, 13, působících na rozdílně dlouhých ramenech, je navržena tak, aby ve vzájemné součinnosti tlu-2CZ 22368 Ul milý dokmit soustavy. Kromě brzdy 14 na elektromotoru 2 je samostatnou brzdou 15 působící na hřídeli převodovky 3 opatřen i buben i. Podél stěny bubnu j_ se táhne odporová lišta J_6 opatřená spínačem, která signalizuje případný přesmyk lana 5. Na rámu 4 je suvně uložen zakladač 7 lana, jehož lineární pohyb je synchronizován s otáčením bubnu i. Kladka 6 zakladače 7 je osazena tenzometrickým snímačem.The point thrust for the theatrical flywheel is formed by a winding drum i equipped with an electric motor 2 with a gear 3 and placed in a rectangular frame 4. The drum i serves for winding the rope 5, which is guided over the pulley 6 of the rope loader 7 and through the transfer and leakage pulley 8, 9 The winding drum 1, together with the frame 4, is mounted on a steel support structure 10 of the flywheel by means of a hinge 1T. Two damping springs 12, 13 are sprung against the structure 10, of which the spring 12 serves as a drive damper and the spring 13 serves as a shock absorber. The stiffness of the springs 12, 13 acting on the differently long arms is designed to interact with the t-2CZ 22368 U1 in a pleasing manner. In addition to the brake 14 on the electric motor 2, a separate brake 15 acting on the gear shaft 3 is provided with a drum i. A resistive strip 16 provided with a switch extends along the drum wall 7 to indicate a possible rope rearrangement. the linear movement is synchronized with the rotation of the drum i. The roller 6 of the stacker 7 is equipped with a strain gauge sensor.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Lifting device, comprising a frame supported by an electric motor with a winding drum, the frame of which is mounted on a supporting structure, characterized in that the frame (4) of the winding drum (1) is mounted rotatably or slidably on the supporting structure (10). wherein at least one damping spring (12, 13) is interposed between the drum frame (4) and the support structure (10).

Lifting device according to claim 1, characterized in that the rectangular frame (4) is supported on the structure (10) by means of a hinge (11) located in the region of one corner of the frame (4), while the two adjacent corners of the frame (4) they rest on the structure (10) by means of damping springs (12, 13).

Lifting device according to claim 1 or 2, characterized in that a vibration damper is inserted between the frame (4) of the drum (1) and the support structure (10).

Lifting device according to claims 1 to 3, characterized in that the winding drum (4) is provided with a separate brake (15) located on the shaft of the gearbox (3).

Lifting device according to claims 1 to 4, characterized in that the winding drum (1) is provided with a contact resistive strip (16) with a switch to prevent the rope (5) from rearranging.

Lifting device according to one of Claims 1 to 5, characterized in that on the frame (4) of the drum (1) there is slidably mounted a rope loader (7), the movement of which is related to the speed of the drum (1).

Lifting device according to Claims 1 to 6, characterized in that the pulley (6) of the rope shimmer (7) is fitted with a strain gauge tensile force sensor in the rope.