CZ310339B6

CZ310339B6 - Otočný suport pro upevnění navijáku

Info

Publication number: CZ310339B6
Application number: CZ2021-433A
Authority: CZ
Inventors: Vladan MichalĂk; Vladan Michalík
Original assignee: Lodě Helios s.r.o.
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2025-03-12
Also published as: CZ2021433A3

Abstract

Otočný suport (1) pro upevnění navijáku na plovoucí těleso, jako jsou pontonové mosty, vory, přívozy apod., zahrnuje podstavec (2) upevnitelný k plovoucímu tělesu. K tomuto podstavci (2) je otočně upevněný rotační nosič (3) uzpůsobený pro upevnění navijáku, a aretační zařízení (4) pro aretaci rotačního nosiče (3) ve zvolené poloze natočení vůči podstavci (2). Podstavec (2) je ve své horní části opatřen opěrnou deskou (5) opatřenou průchozím otvorem (6). Rotační nosič (3) má prstencové osazení uspořádané otočně s kluzným uložením v průchozím otvoru (6). S prstencovým osazením je spojena ustavovací základna (7) pro naviják, uspořádaná nad opěrnou deskou (5).

Description

Otočný suport pro upevnění navijáku

Oblast techniky

Vynález se týká otočného suportu pro upevnění navijáku na plovoucí tělesa, jako jsou plovoucí bloky pontonových mostů, vorů a přívozů.

Dosavadní stav techniky

Navijáky nebo též navíjecí zařízení, patří mezi běžně používaná zvedací, přibližovací nebo vyprošťovací zařízení kombinující sílu navíjecího bubnu přenášenou na lano s efektem násobení této síly pomocí jednoduchých i složitých kladek a kladkových sestav pro přibližování a zvedání břemen. Nejdůležitějším pravidlem při konstrukci a využívání navijáků je maximální přenos síly ve formě síly tahové, tedy síly působící podélně na jednotlivá vlákna tvořícího lanový snopec. Naopak zcela nežádoucí jsou příčné síly působící na lano, např. v místě jeho navíjení na buben. Při nedodržení správné konstrukce navíjecího zařízení nebo směru tahu lana, boční, někdy též nazývaná střižná, síla často způsobí příčné přetržení lanových vláken nebo lana celého.

Z dokumentu CS 94490 je znám otočný suport výložníkového jeřábu umožňující obsluze měnit směr natočení výložníku jeřábu, kolem jedné vertikální osy pomocí motorem poháněného pohybového zařízení tvořeného systémem ozubených kol a rotačního kotvicího mechanismu neboli podstavce, opatřeného axiálními ložisky a tvořícího rotační nosič. Toto otáčecí ústrojí umožní otočit jeřábem a v kombinaci s vysunutím výložníku nebo jeho sklápěním nebo zvedáním docílit při zdvihu zavěšeného břemena kolmost tahu směrem vzhůru. Následně se jeřáb se zavěšeným tělesem může otočit a těleso znovu spustit na místo v dosahu délky výložníku. Nevýhodou tohoto zařízení je nutnost strojové obsluhy umožňující obsluhovat právě jeden navíjecí systém a nutnost strojového řízení směru natočení navijáku. Aretačním zařízením je v tomto technickém řešení samotný mechanismus pohonu otáčení doplněný o brzdu pohonu.

Z technické praxe je znám mechanismus, kdy motorem poháněný naviják je stacionárně umístěný na kolovém nebo pásovém podvozku a správné směrovosti lana se dociluje systémem směrových kladek nebo natočením vozidla ve směru tahu. Nevýhodou tohoto řešení je, že správné nasměrování vozidla ve směru tahu je obvykle časově velmi náročné. Naopak použití směrování pomocí směrových kladek snižuje životnost lana, protože každá kladka vytváří v místě kontaktu s lanem boční tlak na lano s obvykle malým ale ne nepominutelným střižným účinkem.

Hlavními nevýhodami dosavadního systému použití stacionárního navijáku na pontonu jsou především nebezpečnost práce obsluhy při navedení lana z vrátku přes kladky k cílovému ukotvení, požadavek vysoké manuální zručnosti obsluhy, vysoké koordinovanosti obslužných procesů a také poškozování paluby pontonu vedením lana po palubě. Navedení lana ze stacionárního vrátku je při stojícím plavidle nebezpečné a vyžaduje koordinaci celé posádky, to se děje hlasovými signály, nebo vysílačkou, ale mnohdy vznikají nedorozumění, která pak při pohybu lana vyvozují riziko úrazu. Mnohem rizikovější je však tato činnost při pohybujícím se plavidle, kdy je potřeba reagovat okamžitě, a právě zde vznikají časté úrazy. Pro navedení lana přes kladky je potřeba značnou zkušenost posádky a předvídatelnost situace, která se mnohdy mění. Při pohybu lodě je doslova kritické, jakým způsobem budou lana přes vrátky navedena. Obsluha nezbytně musí včas zareagovat, aby uvedla loď do správného směru, chybným lidským faktorem může tak snadno dojít k havarijní situaci. Při použití stacionárního vrátku jsou lana vedena po palubě a jelikož se ve 100 % jedná o ocelová lana, tak dochází k poškození paluby, což přináší vysoké náklady na údržbu a opravy.

Úkolem vynálezu je vytvořit takový otočný suport, který by umožňoval bezobsluhové plynulé směrování odvíjecího bubnu navijáku ve směru tahu lana bez nutnosti použití směrových nebo

- 1 CZ 310339 B6 vodicích kladek a rolen, ale současně by umožňoval ruční nebo strojovou fixaci polohy navijáku, kdy by obsluha mohla současně obsluhovat několik těchto otočných suportů současně. Otočný suport by měl být osaditelný vícero typy a velikostmi navijáků a měl by současně umožňovat i ruční nebo strojový pohon otáčení ve směru odvíjení lana navijáku. Práce s lany by pak měla být jednoduší, bezpečnější a lana by se neměla pohybovat po palubě a poškozovat tak její povrch.

Podstata vynálezu

Nedostatky v současnosti známých zařízení překonává popisovaný otočný suport pro upevnění navijáku na plovoucí těleso. Typickými příklady takových plovoucích těles jsou pontonové mosty, vory, přívozy, plovoucí stavební plošiny, plovoucí přístavní mola a hráze apod. Otočný suport je tvořen podstavcem, který je upevnitelný k plovoucímu tělesu. K podstavci je otočně upevněný rotační nosič uzpůsobený pro upevnění navijáku. K podstavci je upevněno aretační zařízení pro aretaci rotačního nosiče ve zvolené poloze natočení vůči podstavci. Podstavec je ve své horní části opatřen opěrnou deskou, která je opatřena průchozím otvorem. Rotační nosič pak má prstencové osazení uspořádané otočně s kluzným uložením v průchozím otvoru. S prstencovým osazením je spojena ustavovací základna pro naviják uspořádaná nad opěrnou deskou.

Ve výhodném provedení je kluzné prstencové osazení tvořeno dolním prstencem a horním prstencem. Dolní prstenec a horní prstenec jsou navzájem spojeny rozebíratelným spojem.

V jiném výhodném provedení je horní prstenec alespoň na části své spodní strany opatřen kluznou plochou tvořenou vrstvou kluzného materiálu s přídavným mazivem. Tato vrstva zabezpečuje, aby otáčivý pohyb probíhal bez nadměrného tření v uložení.

V dalším výhodném provedení je horní prstenec na své spodní straně opatřen zařízením umožňujícím rotační otáčivý pohyb horního prstence po horní straně průchozího otvoru. Takovým kluzným zařízením může být zařízení vybrané ze skupiny zařízení, jako je ložisko, magnetický polštář, vzduchový polštář aj. umožňující vzájemný kluzný pohyb s minimalizací třecích sil.

V následujícím výhodném provedení je ustavovací základna pro naviják připojena k hornímu prstenci.

V jiném výhodném provedení je dolní prstenec alespoň na části své horní strany opatřen kluznou plochou tvořenou vrstvou kluzného materiálu s přídavným mazivem. Tato vrstva zabezpečuje, aby otáčivý pohyb probíhal bez nadměrného tření v uložení.

V dalším výhodném provedení je dolní prstenec na své horní straně opatřen zařízením umožňujícím rotační otáčivý pohyb po dolní straně průchozího otvoru. Takovým kluzným zařízením může být zařízení vybrané ze skupiny zařízení, jako je ložisko, magnetický polštář, vzduchový polštář aj. umožňující vzájemný kluzný pohyb s minimalizací třecích sil.

V následujícím výhodném provedení je podstavec ve své spodní části dále opatřen nosnou základnou určenou pro kotvení podstavce k plovoucímu tělesu. Nosná základna je v tomto výhodném provedení uspořádána paralelně s opěrnou deskou. Opěrná deska je s nosnou základnou spojena napevno výztuhami.

V jiném výhodném provedení je ustavovací základna pro naviják opatřena funkčními otvory, které slouží pro přímé upevnění libovolného typu navijáku nebo pro upevnění ustavovacího kotevního stojanu nesoucího tento naviják. Počet a rozmístění funkčních otvorů umožňuje pro upevnění navijáku využití velkého spektra standardních upínacích míst, kterými je naviják opatřen ze sériové výroby.

- 2 CZ 310339 B6

V dalším výhodném provedení je rozebíratelným spojem šroubový spoj tvořený šroubem s metrickým závitem a maticí typu „T“, která dosahuje v příčném směru i v tahu až třínásobné pevnosti oproti spojení běžnými konstrukčními maticemi.

V ještě dalším výhodném provedení je aretační zařízení tvořené brzdovým mechanismem a ovládacím zařízením. Brzdový mechanismus jev tomto výhodném provedení mechanický a/nebo elektrický a/nebo pneumatický a ovládací zařízení jev tomto výhodném provedení mechanické a/nebo elektrické.

V následujícím výhodném provedení je ovládací zařízení elektrické a je opatřeno zařízením pro dálkové ovládání.

V jiném výhodném provedení je otočný suport dále opatřen pohybovým zařízením pro řízené otáčení rotačního nosiče.

V dalším výhodném provedení je pohybovým zařízením zařízení na manuální pohon a/nebo na hydraulický pohon s řetězovým přenosem sil.

V následujícím výhodném provedení mají nosná základna, opěrná deska a ustavovací základna čtyřúhelníkový tvar.

Hlavní výhodou tohoto vynálezu je možnost kombinace bezobsluhového nebo obslužného plynulé směrování odvíjecího bubnu navijáku ve směru tahu lana bez nutnosti použití směrových nebo vodicích kladek a rolen, které u klasických zařízení brání působení bočních střižných sil na lano v případech, kdy směr odvíjení není shodný se směrem hlavní tažné síly. Současně popisovaný otočný suport umožňuje ruční nebo strojovou fixaci polohy navijáku, kdy obsluha by mohla současně obsluhovat i několik těchto otočných suportů současně. Otočný suport je uzpůsoben i pro osazení vícero typy a velikostmi navijáků a současně umožňuje i ruční nebo strojový pohon otáčení navijáku, aby byl směr odvíjení a navíjení lana ve směru působení tahových sil.

Objasnění výkresů

Vynález bude blíže objasněn pomocí výkresů, které znázorňují:

obr. 1 perspektivní pohled shora na otočný suport pro upevnění navijáku v rozebraném stavu na tři základní konstrukční celky, tedy na podstavec, dolní prstenec a na horní prstenec s ustavovací základnou;

obr. 2 perspektivní pohled shora na otočný suport pro upevnění navijáku ve složeném stavu;

obr. 3 pohled shora na otočný suport pro upevnění navijáku s vyznačením směru aretace u provedení s ruční pákovou aretací;

obr. 4 pohled shora na otočný suport pro upevnění navijáku s vyznačením směru uvolnění aretace a možnosti otáčení rotačního nosiče.

Příklady uskutečnění vynálezu

Otočný suport 1 pro upevnění navijáku nosnou platformu stojanového typu tvořící mezistupeň mezi plovoucím tělesem a tělem navijáku. Úkolem otočného suportu 1 je umožnit řízené nebo neřízené otáčení navijáku nezávislé na poloze a pohybu plovoucího tělesa, ve směru působící

- 3 CZ 310339 B6 tahové síly, která působí na lano navijáku. Díky tomu je možné eliminovat vznik parazitních střižných sil působících příčně nebo šikmo na prutový profil jednotlivých vláken tvořících výsledné lano. V případě potřeby řízené funkce a polohy navijáku, lze toto zabezpečit pohybovým zařízením s ovládáním a aretačním zařízení pro blokaci otáčení otočného suportu 1. Typickými příklady plovoucích těles jsou pontonové mosty, vory, přívozy, plovoucí stavební plošiny, plovoucí přístavní mola a hráze apod.

Podle obr. 1 až 4 je popisovaný otočný suport 1 tvořen podstavcem 2, který je upevnitelný k plovoucímu tělesu. K tomuto podstavci 2 je následně otočně upevněný rotační nosič 3, který je svou konstrukcí uzpůsobený pro upevnění navijáku na svou horní část. K podstavci 2 je též upevněno aretační zařízení 4 sloužící pro aretaci rotačního nosiče 3 ve zvolené poloze natočení vůči podstavci 2. Podstavec 2 je ve své horní části opatřen opěrnou deskou 5, která je opatřena průchozím otvorem 6. Rotační nosič 3 má prstencové osazení uspořádané otočně s kluzným uložením v průchozím otvoru 6. S prstencovým osazením je spojena ustavovací základna 7 pro naviják uspořádaná nad opěrnou deskou 5.

Podle příkladu uskutečnění vynálezu, vyobrazeného na obr. 1, je kluzné prstencové osazení tvořeno dolním prstencem 9 a horním prstencem 10. Dolní prstenec 9 a horní prstenec 10 jsou v tomto příkladu uskutečnění vynálezu navzájem spojeny rozebíratelným spojem. Tento rozebíratelným spojem může být podle jednoho příkladu uskutečnění vynálezu tvořen šroubovým spojem 11 tvořený šroubem s metrickým závitem a maticí typu „T“. Matice tvaru „T“ dosahuje až třínásobné pevnosti v tahu, jelikož dosedací plochy této matice proti běžné matici jsou daleko větší. To platí také o pevnosti ve střihu, kde má matice tvaru „T“ v příčném směru také minimálně třínásobnou plochu. Podle jiného nezobrazeného příkladu uskutečnění vynálezu může být rozebíratelný spoj tvořen i jinými odborníkovi dobře známými spojovacími prvky.

Podle příkladu uskutečnění vynálezu, vyobrazeného na obr. 1, je horní prstenec 10 alespoň na části své spodní strany opatřen kluznou plochou 8 tvořenou vrstvou kluzného materiálu s přídavným mazivem. Podle konkrétního příkladu uskutečnění vynálezu je kluzná plocha 8 tvořena vrstvou teflonu PTFE, která je navíc opatřena mazivem Solutech ASQ 700Gr. Tato kombinace kluzné plochy 8 a maziva dosahuje tření maximálně 3 %. Tato vrstva kluzného materiálu zabezpečuje s přídavným mazivem, aby otáčivý pohyb rotačního nosiče 3 probíhal bez nadměrného tření v uložení.

Podle nezobrazeného příkladu uskutečnění vynálezu, je horní prstenec 10 na své spodní straně opatřen zařízením umožňujícím rotační otáčivý pohyb horního prstence 10 po horní straně průchozího otvoru 6. Takovým zařízením může být zařízení vybrané ze skupiny zařízení, jako je ložisko, magnetický polštář, vzduchový polštář aj. umožňující rotační pohyb rotačního nosiče 3 s minimalizací třecích sil. Odborník znalý problematiky je schopen lehce dovodit i další možné příklady zařízení použitelných k zabezpečení rotační pohyb rotačního nosiče 3 s minimalizací třecích sil.

Podle příkladu uskutečnění vynálezu, vyobrazeného na obr. 1 a 2, je ustavovací základna 7 pro naviják připojena k hornímu prstenci 10. Toto spojení může být rozebíratelné i nerozebíratelné, přičemž odborník znalý problematiky snadno dovodí velké množství způsobů a prostředků použitelných pro vytvoření tohoto spoje.

Podle příkladu uskutečnění vynálezu, vyobrazeného na obr. 1, je dolní prstenec 9 alespoň na části své horní strany opatřen kluznou plochou 8 tvořenou vrstvou kluzného materiálu s přídavným mazivem. Podle konkrétního příkladu uskutečnění vynálezu je kluzná plocha 8 tvořena vrstvou teflonu PTFE, která je navíc opatřena mazivem Solutech ASQ 700Gr. Tato kombinace kluzné plochy 8 a maziva dosahuje tření maximálně 3 %. Tato vrstva kluzného materiálu zabezpečuje s přídavným mazivem, aby otáčivý pohyb rotačního nosiče 3 probíhal bez nadměrného tření v uložení.

- 4 CZ 310339 B6

Podle nezobrazeného příkladu uskutečnění vynálezu, je dolní prstenec 9 na své horní straně opatřen zařízením umožňujícím rotační otáčivý pohyb dolního prstence 9 po dolní straně průchozího otvoru 6. Takovým kluzným zařízením může být zařízení vybrané ze skupiny zařízení, jako je ložisko, magnetický polštář, vzduchový polštář aj. umožňující rotační pohyb rotačního nosiče 3 s minimalizací třecích sil. Odborník znalý problematiky je schopen lehce dovodit i další možné příklady zařízení použitelných k zabezpečení rotační pohyb rotačního nosiče 3 s minimalizací třecích sil.

Podle příkladu uskutečnění vynálezu, vyobrazeného na obr. 1 až 4, je podstavec 2 ve své spodní části dále opatřen nosnou základnou 13 určenou pro kotvení podstavce 2 k plovoucímu tělesu. Nosná základna 13 je v tomto příkladu uskutečnění vynálezu uspořádána paralelně s opěrnou deskou 5. Opěrná deska 5 je s nosnou základnou 13 spojena napevno výztuhami 14.

Podle příkladu uskutečnění vynálezu, vyobrazeného na obr. 1 až 4, je ustavovací základna 7 pro naviják opatřena funkčními otvory 12, které slouží pro přímé upevnění libovolného typu navijáku nebo pro upevnění nezobrazeného ustavovacího kotevního stojanu nesoucího tento naviják. Počet a rozmístění funkčních otvorů 12 umožňuje pro upevnění navijáku využití velkého spektra standardních upínacích míst, kterými je naviják opatřen ze sériové výroby.

Podle příkladu uskutečnění vynálezu, vyobrazeného na obr. 1 a 2, je aretační zařízení 4 tvořené nezobrazeným brzdovým mechanismem a ovládacím zařízením. Brzdový mechanismus v tomto nezobrazeném příkladu uskutečnění vynálezu může být mechanický a/nebo elektrický a/nebo pneumatický. Ovládací zařízení v tomto nezobrazeném příkladu uskutečnění vynálezu může být mechanické a/nebo elektrické.

Podle nezobrazeného příkladu uskutečnění vynálezu, je ovládací zařízení elektrické a je opatřeno zařízením pro dálkové ovládání.

Podle jiného nezobrazeného příkladu uskutečnění vynálezu, je otočný suport 1 dále opatřen pohybovým zařízením pro řízené otáčení rotačního nosiče 3.

Ještě podle dalšího nezobrazeného příkladu uskutečnění vynálezu je pohybovým zařízením zařízení na manuální pohon a/nebo na hydraulický pohon s řetězovým přenosem sil.

Podle příkladu uskutečnění vynálezu, vyobrazeného na obr. 1 až 4, mají nosná základna 13, opěrná deska 5 a ustavovací základna 7 čtyřúhelníkový tvar.

Průmyslová využitelnost

Otočný suport pro upevnění navijáku najde uplatnění především jako součást plovoucích těles zabezpečujících dočasné přemostění toků, plovoucí vodní mola, plovoucí stavební základny a plovoucí zařízení pro přepravu osob, techniky a ostatního nákladu.

Claims

1. Otočný suport (1) pro upevnění navijáku na plovoucí těleso jako jsou pontonové mosty, vory, přívozy apod., zahrnující podstavec (2) upevnitelný k plovoucímu tělesu, k němu otočně upevněný rotační nosič (3) uzpůsobený pro upevnění navijáku, a aretační zařízení (4) pro aretaci rotačního nosiče (3) ve zvolené poloze natočení vůči podstavci (2), vyznačující se tím, že podstavec (2) je ve své horní části opatřen opěrnou deskou (5) opatřenou průchozím otvorem (6), a rotační nosič (3) má prstencové osazení uspořádané otočně s kluzným uložením v průchozím otvoru (6) a s prstencovým osazením je spojena ustavovací základna (7) pro naviják uspořádaná nad opěrnou deskou (5).

2. Otočný suport (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že kluzné prstencové osazení je tvořeno dolním prstencem (9) a horním prstencem (10), přičemž dolní prstenec (9) a horní prstenec (10) jsou navzájem spojeny rozebíratelným spojem.

3. Otočný suport (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že horní prstenec (10) je alespoň na části své spodní strany opatřen kluznou plochou (8) tvořenou vrstvou kluzného materiálu s přídavným mazivem.

4. Otočný suport (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že horní prstenec (10) je na své spodní straně opatřen zařízením umožňujícím rotační otáčivý pohyb horního prstence (10) po horní straně průchozího otvoru (6), přičemž zařízení je vybráno ze skupiny ložisko, magnetický polštář, vzduchový polštář.

5. Otočný suport (1) podle nároků 3 a 4, vyznačující se tím, že ustavovací základna (7) pro naviják je připojena k hornímu prstenci (10).

6. Otočný suport (1) podle nároku 2, vyznačující se tím, že dolní prstenec (9) je alespoň na části své horní strany opatřen kluznou plochou tvořenou vrstvou kluzného materiálu s přídavným mazivem.

7. Otočný suport (1) podle nároku 3, vyznačující se tím, že dolní prstenec (9) je na své horní straně opatřen zařízením umožňujícím rotační otáčivý pohyb po dolní straně průchozího otvoru (6), přičemž zařízení je vybráno ze skupiny ložisko, magnetický polštář, vzduchový polštář.

8. Otočný suport (1) podle nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že podstavec (2) je ve své spodní části dále opatřen nosnou základnou (13) pro kotvení podstavce (2) k plovoucímu tělesu paralelně uspořádanou s opěrnou deskou (5), přičemž opěrná deska (5) je s nosnou základnou (13) spojena výztuhami (14).

9. Otočný suport (1) podle nároku 5, vyznačující se tím, že ustavovací základna (7) pro naviják je opatřena funkčními otvory (12) pro přímé upevnění libovolného typu navijáku nebo pro upevnění ustavovacího kotevního stojanu pro tento naviják.

10. Otočný suport (1) podle nároku 3, vyznačující se tím, že rozebíratelný spoj je šroubový spoj (11) tvořený šroubem s metrickým závitem a maticí typu „T“.

11. Otočný suport (1) podle nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že aretační zařízení (4) je tvořené brzdovým mechanismem a ovládacím zařízením, přičemž brzdový mechanismus je mechanický a/nebo elektrický a/nebo pneumatický a ovládací zařízení je mechanické a/nebo elektrické.

12. Otočný suport (1) podle nároku 11, vyznačující se tím, že ovládací zařízení je elektrické a je opatřeno zařízením pro dálkové ovládání.

13. Otočný suport (1) podle nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že je dále opatřen pohybovým zařízením pro řízené otáčení rotačního nosiče (3).

- 6 CZ 310339 B6

14. Otočný suport (1) podle nároku 13, vyznačující se tím, že pohybovým zařízením je zařízení na manuální pohon a/nebo na hydraulický pohon s řetězovým přenosem sil.

15. Otočný suport (1) podle nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že nosná základna (13), opěrná deska (5) a ustavovací základna (7) mají čtyřúhelníkový tvar.