Jeřábový samovyvažovací závěs

Oblast techniky

Technické řešení se týká jeřábového samovyvažovacího závěsu obsahujícího nosič břemene opatřený samovyvažovacím mechanismem s protizávažím.

Dosavadní stav techniky

Jeřábové samovyvažovací závěsy se používají při manipulaci s břemeny, u nichž je žádoucí, aby byla zachována požadovaná poloha břemene, např. vodorovná poloha při manipulaci se zbožím na paletách. Při takové manipulaci je potřebné, aby se poloha těžiště celé manipulované sestavy, tj. závěsu s manipulovaných břemenem automaticky měnila podle aktuální hmotnosti břemene, a přitom aby celá sestava zůstala ve vodorovné poloze.

Je známa celá řada uspořádání, např. podle US 2495658 A, US 4251098 A, která jsou čistě mechanická bez elektroniky a elektrických prvků a obsahují nastavitelné protizávaží uzpůsobené k vyrovnání vodorovné polohy závěsu s břemenem. Nevýhodou těchto uspořádání však je nutnost manuálního seřízení podle aktuální hmotnosti břemene, takže zařízení není zcela samovyvažovací a vyžaduje lidskou obsluhu pro doladění nastavení.

Cílem technického řešení je odstranit nebo alespoň snížit nevýhody dosavadního stavu techniky.

Podstata technického řešeni

Cíle technického řešení je dosaženo jeřábovým samovyvažovacím závěsem, jehož podstata spočívá v tom, že samovyvažovací mechanismus obsahuje excentrický klikový mechanismus spřažený s pružným prvkem a tlumicím prvkem, přičemž na jednom konci excentrického klikového mechanismu je uspořádán nosný prvek závěsného oka závěsu a svým druhým koncem je excentrický klikový mechanismus spřažen s protizávažím, které je vratně posuvně uloženo na vedení, které je pevně uloženo na nosiči břemene.

Výhodou řešení je zejména minimalizace pohybu závěsného úchytu nutného k docílení vyvážení soustavy závěsu a břemene.

Objasněni výkresů

Technické řešení je schematicky znázorněno na výkrese, kde ukazuje obr. 1 jeřábový samovyvažovací závěs s posuvným okem a střední hmotností břemene, obr. 2 jeřábový samovyvažovací závěs s posuvným okem a s menší hmotností břemene než na obr. 1, obr. 3 jeřábový samovyvažovací závěs s posuvným okem a s větší hmotností břemene než na obr. 1, obr. 4 jeřábový samovyvažovací závěs s rotačním okem, obr. 5 jeřábový samovyvažovací závěs s rotačním okem a s menší hmotností břemene než na obr. 4, obr. 6 jeřábový samovyvažovací závěs s rotačním okem a s větší hmotností břemene než na obr. 4, obr. 7 modifikované provedení z obr. 1 až 3 a obr. 8 modifikované provedení z obr. 4 až 6.

Příklady uskutečněni technického řešeni

Jeřábový samovyvažovací závěs Z při pracovní činnosti samočinně vyvažuje polohu těžiště prázdného a zatíženého závěsu Z tak, aby poloha společného těžiště závěsu Z a na něm umístěného břemene X byla svisle pod bodem 0 zavěšení závěsu Z. Jeřábový samovyvažovací

- 1 CZ 32440 Ul závěs Z podle technického řešení proto obsahuje samo vyvažovači mechanismus Y s přestavitelným protizávažím 6.

Samo vyvažovači mechanismu Y je uložen na nosiči 1 břemene X a má formu excentrického klikového mechanismu s vhodně umístěným pružným prvkem K a vhodně umístěným tlumicím prvkem C, přičemž oba tyto prvky K, C jsou spřaženy s nosným prvkem 2 závěsného oka 20 závěsu Z. Pružný prvek K je uzpůsoben k vytvoření silové rovnováhy systému závěsu Z a břemene X, přičemž tlumicí prvek C je uzpůsoben pro vytvoření stabilizujících účinků. Nosný prvek 2 závěsného oka 20 závěsu Z je excentrickým klikovým mechanismem spřažen s protizávažím 6 k vyvažování břemene X. Samo vyvažovači mechanismu Y je konfigurován tak, že v závislosti na hmotnosti břemene X se protizávaží 6 prostřednictvím excentrického klikového mechanismu vysune do polohy, ve které je celá soustava vyvážena. Nastavením parametrů pružného prvku K a tlumicího prvku C, hmotnosti protizávaží 6 a parametrů excentrického klikového mechanismu se dosáhne minimalizace pohybu nosného prvku 2 závěsného oka 20 závěsu Z potřebná k vyvážení vodorovné polohy břemene X na závěsu.

V příkladu na obr. 1 až 3 je nosný prvek 2 závěsného oka 20 vratně posuvně uložen ve vedení 21, které je pevně uloženo na nosiči 1 břemene X. Nosný prvek 2 závěsného oka 20 je spřažen s jedním koncem pružného prvku K a jedním koncem tlumicího prvku C, přičemž oba prvky K, C jsou svými druhými konci spřaženy s nosičem 1 břemene X, příkladně zde jsou spřaženy s rámem vedení 21, v jehož dutině jsou uspořádány. Nosný prvek 2 závěsného oka 20 je dále otočně spřažen s jedním koncem první oj nice 3, která je svým druhým koncem otočně spřažena s koncem prvního ramena 41 zalomené dvouramenné páky 4, která je svým bodem 40 otáčení otočně uložena na nosiči 1 břemene X· Druhé rameno 42 zalomené dvouramenné páky 4 je otočně spřaženo s prvním koncem druhé ojnice 5, která je svým druhým koncem otočně spřažena s protizávažím 6. Protizávaží 6 je vratně posuvně uloženo na lineárním vedení 10, které je pevně uloženo na nosiči 1 břemene X.

V příkladu provedení na obr. 7 je nosný prvek 2 vratně posuvně uložen na lineárním vedení nebo jiném vhodném vodicím prostředku. Je zřejmé, že jak v provedení na obr. 1 až 3, tak i v provedení na obr. 7 jsou nosný prvek 2 s pružným prvkem K a tlumicím prvkem C z bezpečnostních důvodů zakrytovány, ideálně pak vhodně zvoleným pohyblivým krytem, jako je teleskopický kryt, krycí měch, krycí manžeta atd.

V provedení podle obr. 4 až 6 je nosný prvek 2 závěsného oka 20 tvořen koncem prvního ramena 71 dvouramenné páky 7, která je svým bodem 70 otáčení otočně uložena na nosiči 1 břemene X. Nosný prvek 2 závěsného oka 20 je otočně spřažen s jedním koncem pružného prvku K a jedním koncem tlumicího prvku C, přičemž oba prvky K, C jsou svými druhými konci otočně spřaženy s nosičem 1 břemene X· Dvouramenná páka 7 je svým druhým ramenem 72 otočně spřažena s prvním koncem druhé ojnice 5, která je svým druhým koncem otočně spřažena s protizávažím 6. Protizávaží 6 je vratně posuvně uloženo na lineárním vedení JO, které je pevně uloženo na nosiči 1 břemene X.

V příkladu provedení na obr. 8 jsou pružný prvek K a tlumicí prvek C z bezpečnostních důvodů zakrytovány, ideálně pak vhodně zvoleným pohyblivým krytem, jako je teleskopický kryt, krycí měch, krycí manžeta atd. Ve znázorněném příkladu provedení jsou pružný prvek K a tlumicí prvek C uloženy v teleskopickém válci 8.

Závěs Z podle technického řešení pracuje tak, že břemeno X uložené na nosiči 1 vyvolá při zvedání nosiče 1 jeřábem za jeřábové oko 20 pohyb nosného prvku 2, kterým se přes pootočení dvouramenné páky 4, 7 a pohyb druhé ojnice 5 samovyvažovacího mechanismu Y přenese na pohyb protizávaží 6, které se v závislosti na hmotnosti břemene X posune po vedení 10 do nové polohy, ve které je celý systém ve stavu statické rovnováhy, jak je znázorněno na obr. 2 a 3 pro první příklad uskutečnění technického řešení a na obr. 5 a 6 pro druhý příklad uskutečnění technického řešení. Průběh těchto pohybů je ovlivněn pružným prvkem K a tlumicím prvkem C.