EA028238B1 - Hoisting winch - Google Patents
Hoisting winch Download PDFInfo
- Publication number
- EA028238B1 EA028238B1 EA201500791A EA201500791A EA028238B1 EA 028238 B1 EA028238 B1 EA 028238B1 EA 201500791 A EA201500791 A EA 201500791A EA 201500791 A EA201500791 A EA 201500791A EA 028238 B1 EA028238 B1 EA 028238B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- drive shaft
- drum
- rollers
- eccentric
- winch
- Prior art date
Links
Landscapes
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве лебедки в подъемно-транспортных устройствах различного назначения.The invention relates to mechanical engineering and can be used as a winch in hoisting-and-transport devices for various purposes.
Известна лебедка [1], содержащая корпус, барабан для намотки каната, установленный на эксцентриковом приводном валу, причем каждая из реборд барабана имеет зубчатый венец, смещенный относительно друг друга на угол 180°/ζ, где ζ - число зубьев зубчатого венца реборды барабана, каждый из которых установлен с возможностью взаимодействия с роликами, равномерно расположенными в отверстиях, выполненных на торцах крышек, а также на рукоятку, жестко связанную с приводным валом.Known winch [1], comprising a housing, a drum for winding a rope mounted on an eccentric drive shaft, each of the flanges of the drum having a gear rim offset from each other by an angle of 180 ° / ζ, where ζ is the number of teeth of the gear rim of the drum flange, each of which is installed with the possibility of interaction with the rollers evenly located in the holes made on the ends of the covers, as well as on the handle rigidly connected to the drive shaft.
Однако в процессе контакта зубчатого венца реборды с роликами возникает значительная сила трения, что уменьшает КПД лебедки. Кроме того, в данной лебедке при использовании роликов цилиндрической формы требуется применение сложных по форме пространственно-модифицированных зубьев реборд барабана.However, in the process of contact of the gear rim of the flange with the rollers, a significant friction force arises, which reduces the efficiency of the winch. In addition, in this winch when using cylindrical rollers, the use of spatially modified spatially modified teeth of the drum flanges is complex.
Наиболее близкой по технической сущности является лебедка [2], содержащая корпус, барабан для намотки каната, размещенный на эксцентричном приводном валу, на ребордах которого имеются зубчатые венцы, которые имеют профиль зубьев звездочки цепной передачи, смещенные относительно друг друга на угол 180°/ζ, где ζ - число зубьев зубчатого венца реборды барабана, каждая из которых установлена с возможностью взаимодействия с роликами, поверхности которых выполнены коническими с возрастанием диаметрального размера ролика к центру барабана лебедки, равномерно расположенными в отверстиях, выполненных на торцах крышек, эксцентриковой части приводного вала, эксцентриситет которой равен по величине эксцентриситету наружной поверхности эксцентриковой части приводного вала, причем на эксцентриковой втулке и наружной конической части приводного вала посажены два сферических подшипника, на наружных поверхностях на которых размещен барабан, причем в одном угловом положении эксцентриковой втулки относительно приводного вала наружная поверхность эксцентриковой втулки имеет максимальное значение эксцентриситета относительно оси вращения приводного вала, что обеспечивает взаимодействие зубчатых венцов барабана с конической частью роликов, а в другом угловом положении эксцентриковой втулки, смещенном относительно первого положения на угол 180°, эксцентриситет наружной ее поверхности относительно оси вращения приводного вала отсутствует, что обеспечивает выход зубчатых венцов реборд барабана с контактного взаимодействия с коническими роликами, причем обеспечение возможности поворота эксцентриковой втулки относительно приводного вала осуществляется с помощью дополнительной концентричной поверхности приводного вала благодаря наличию пазов на торцах указанных концентричной и эксцентричной втулок, а фиксация углового положения дополнительной концентрической втулки относительно приводного вала выполнена с помощью стопорного стержня, подпружиненного в направлении отверстия, выполненного на приводном валу перпендикулярно его оси.The closest in technical essence is a winch [2], containing a housing, a drum for winding a rope, placed on an eccentric drive shaft, on the flanges of which there are gear rims, which have a tooth profile of the chain sprocket, offset from each other by an angle of 180 ° / ζ , where ζ is the number of teeth of the gear rim of the drum flange, each of which is installed with the possibility of interaction with the rollers, the surfaces of which are conical with increasing diametrical size of the roller to the center of the drum of the swans uniformly located in the holes made on the ends of the covers of the eccentric part of the drive shaft, the eccentricity of which is equal to the eccentricity of the outer surface of the eccentric part of the drive shaft, and two spherical bearings are mounted on the eccentric sleeve and the outer conical part of the drive shaft, on the outer surfaces of which a drum is placed, and in one angular position of the eccentric sleeve relative to the drive shaft, the outer surface of the eccentric sleeve has a maximum the total value of the eccentricity relative to the axis of rotation of the drive shaft, which ensures the interaction of the gear rims of the drum with the conical part of the rollers, and in the other angular position of the eccentric sleeve, offset from the first position by 180 °, there is no eccentricity of its outer surface relative to the axis of rotation of the drive shaft, which ensures the output of the gear rims of the flanges of the drum from contact interaction with conical rollers, and providing the possibility of rotation of the eccentric sleeve relative relative to the drive shaft is carried out using an additional concentric surface of the drive shaft due to the grooves on the ends of the specified concentric and eccentric bushings, and the angular position of the additional concentric sleeve relative to the drive shaft is fixed using a locking rod spring-loaded in the direction of the hole made on the drive shaft perpendicular to its axis .
Недостатком этой лебедки являются значительные потери на трение при контакте зубчатого венца реборды с роликами.The disadvantage of this winch is significant friction loss when the gear rim contacts the rollers.
Задачей предложенного изобретения является повышение КПД лебедки за счет уменьшения потерь на трение.The objective of the invention is to increase the efficiency of the winch by reducing friction losses.
Решение поставленной задачи достигается за счет того, что лебедка содержит корпус, барабан для намотки каната, установленный на эксцентричном приводном валу, на ребордах которого имеются зубчатые венцы, которые имеют профиль зубьев звездочки цепной передачи, смещенные относительно друг друга на угол 180°/ζ, где ζ - число зубьев зубчатого венца реборды барабана, каждая из которых установлена с возможностью взаимодействия с роликами, поверхности которых выполнены коническими с возрастанием диаметрального размера ролика к центру барабана лебедки, равномерно рас-положенными в отверстиях, выполненных на торцах крышек эксцентриковой части приводного вала, эксцентриситет которой равен по величине эксцентриситету наружной поверхности эксцентриковой части приводного вала, причем на эксцентриковой втулке и наружной концентричной части приводного вала посажены два сферических подшипника, на наружных поверхностях на которых размещен барабан, причем в одном угловом положении эксцентриковой втулки относительно приводного вала наружная поверхность эксцентриковой втулки имеет максимальное значение эксцентриситета относительно оси вращения приводного вала, что обеспечивает взаимодействие зубчатых венцов барабана с конической частью роликов, а в другом угловом положении эксцентриковой втулки, смещенном относительно первого положения на угол 180°, эксцентриситет наружной ее поверхности относительно оси вращения приводного вала отсутствует, что обеспечивает выход зубчатых венцов реборд барабана с контактного взаимодействия с коническими роликами, причем обеспечение возможности поворота эксцентриковой втулки относительно приводного вала осуществляется с помощью дополнительной концентричной втулки приводного вала благодаря наличию пазов на торцах указанных концентричной и эксцентричной втулок, а фиксация углового положения дополнительной концентрической втулки относительно приводного вала выполнена с помощью стопорного стержня, подпружиненного в направлении отверстия, выполненного на приводном валу перпендикулярно его оси, при этом на конической части роликов расположены конические втулки, угол внутреннего конуса которых больше угла трения материала, из которого изготовлена пара трения ролик-втулка.The solution to this problem is achieved due to the fact that the winch comprises a housing, a rope winding drum mounted on an eccentric drive shaft, on the flanges of which there are gear rims that have a tooth profile of the chain sprocket sprockets, offset from each other by an angle of 180 ° / ζ, where ζ is the number of teeth of the gear rim of the flange of the drum, each of which is installed with the possibility of interaction with the rollers, the surfaces of which are made conical with increasing diametrical size of the roller to the center of the drum l winches uniformly located in the holes made on the ends of the covers of the eccentric part of the drive shaft, the eccentricity of which is equal to the eccentricity of the outer surface of the eccentric part of the drive shaft, with two spherical bearings mounted on the eccentric sleeve and the outer concentric part of the drive shaft, on the outer surfaces on which the drum is placed, and in one angular position of the eccentric sleeve relative to the drive shaft, the outer surface of the eccentric sleeve has the maximum value of the eccentricity relative to the axis of rotation of the drive shaft, which ensures the interaction of the gear rims of the drum with the conical part of the rollers, and in the other angular position of the eccentric sleeve, offset from the first position by 180 °, there is no eccentricity of its outer surface relative to the axis of rotation of the drive shaft, which ensures the output of the gear rims of the flanges of the drum with contact interaction with tapered rollers, and providing the possibility of rotation of the eccentric w The relative to the drive shaft is carried out with the help of an additional concentric sleeve of the drive shaft due to the grooves on the ends of the specified concentric and eccentric bushings, and the angular position of the additional concentric sleeve relative to the drive shaft is fixed using a locking rod spring-loaded in the direction of the hole made on the drive shaft perpendicular to it axis, while on the conical part of the rollers are conical bushings, the angle of the inner cone of which is greater the angle of friction of the material from which the friction pair of the roller-sleeve is made.
- 1 028238- 1 028238
На фиг. 1 показан общий вид лебедки в первом угловом положении эксцентриковой втулки относительно приводного вала, когда наружная поверхность эксцентриковой втулки имеет максимальное значение эксцентриситета относительно оси вращения приводного вала, что обеспечивает взаимодействие зубчатых венцов барабана с конической частью роликов, снабженных коническими втулками. Увеличенный вид конической втулки к роликам показан на фиг. 2.In FIG. 1 shows a general view of the winch in the first angular position of the eccentric sleeve relative to the drive shaft, when the outer surface of the eccentric sleeve has a maximum eccentricity relative to the axis of rotation of the drive shaft, which ensures the interaction of the gear rims of the drum with the conical part of the rollers equipped with conical bushings. An enlarged view of the conical sleeve to the rollers is shown in FIG. 2.
Лебедка, содержащая корпус 1, барабан 2 для намотки каната, установленный на эксцентриковом приводном валу 3, причем каждая из реборд барабана имеет зубчатый венец, зубья которого имеют профиль зубьев звездочки цепной передачи, смещенный относительно друг друга на угол 180°/ζ, где ζ число зубьев зубчатого венца реборды барабана, каждая из которых установлена с возможностью взаимодействия с роликами 4, контактирующие поверхности которых выполнены коническими с возрастанием диаметрального размера ролика к центру барабана лебедки, равномерно расположенными в отверстиях, выполненных на торцах крышек 5 и 6, на контактирующие поверхности роликов установлены конические втулки 7, удерживаемые стопорными кольцами 8, а также рукоятку 9, жестко связанную с приводным валом 3. На наружной эксцентриковой части приводного вала 3 размещена эксцентриковая втулка 10, эксцентриситет которой равен по величине эксцентриситету наружной поверхности эксцентриковой части приводного вала 3. На эксцентриковой втулке 10 и наружной концентричной части приводного вала посажены два сферических подшипника 11 и 12, на наружных поверхностях которых размещен барабан 2. В одном угловом положении эксцентриковой втулки 10 относительно приводного вала наружная поверхность эксцентриковой втулки имеет максимальное значение эксцентриситета относительно оси вращения приводного вала 3, что обеспечивает взаимодействие зубчатых венцов барабана 2 с конической втулкой 7, закрепленной на ролике 4, а в другом угловом положении эксцентриковой втулки 10, смещенном относительно первого положения на угол 180°, эксцентриситет наружной ее поверхности относительно оси вращения приводного вала 3 отсутствует, что обеспечивает выход зубчатых венцов реборд барабана 2 с контактного взаимодействия с коническими втулками 7. Для обеспечения поворота эксцентриковой втулки 10 относительно приводного вала 3 имеется дополнительная концентричная втулка 13, размещенная на концентричной части приводного вала 3. На торцах указанных концентричной втулки 13 и эксцентриковой втулки 10 для передачи вращения имеются пазы. Фиксация углового положения дополнительной концентричной втулки 13 относительно приводного вала 3 осуществляется с помощью стопорного стержня 14, подпружиненного в направлении отверстия, выполненного на приводном валу 3 перпендикулярно его оси. Для предотвращения самопроизвольного опускания груза с приводным валом соединено зубчатое храповое колесо 15, а на крышке 6 закреплена собачка 16, что обеспечивает возможность вращения барабана только в сторону намотки каната на барабан.A winch comprising a housing 1, a drum 2 for winding a rope mounted on an eccentric drive shaft 3, each of the flanges of the drum having a gear rim, the teeth of which have a tooth profile of the chain sprocket, offset from each other by an angle of 180 ° / ζ, where ζ the number of teeth of the gear rim of the drum flange, each of which is installed with the possibility of interaction with the rollers 4, the contacting surfaces of which are made conical with an increase in the diametrical size of the roller to the center of the winch drum, uniformly located in the holes made on the ends of the covers 5 and 6, conical bushings 7 are held on the contacting surfaces of the rollers, held by the retaining rings 8, and also a handle 9, rigidly connected to the drive shaft 3. On the outer eccentric part of the drive shaft 3 there is an eccentric sleeve 10, the eccentricity of which is equal in magnitude to the eccentricity of the outer surface of the eccentric part of the drive shaft 3. Two spherical bearings are mounted on the eccentric sleeve 10 and the outer concentric part of the drive shaft a 11 and 12, on the outer surfaces of which the drum 2 is placed. In one angular position of the eccentric sleeve 10 relative to the drive shaft, the outer surface of the eccentric sleeve has a maximum eccentricity relative to the axis of rotation of the drive shaft 3, which ensures the interaction of the gear rims of the drum 2 with the conical sleeve 7, fixed on the roller 4, and in the other angular position of the eccentric sleeve 10, offset from the first position by an angle of 180 °, the eccentricity of its outer surface relative to there is no axis of rotation of the drive shaft 3, which ensures the output of the gear rims of the flanges of the drum 2 from contact interaction with the conical bushings 7. To ensure the rotation of the eccentric sleeve 10 relative to the drive shaft 3, there is an additional concentric sleeve 13 located on the concentric part of the drive shaft 3. At the ends of these concentric sleeve 13 and eccentric sleeve 10 for transmitting rotation, there are grooves. Fixing the angular position of the additional concentric sleeve 13 relative to the drive shaft 3 is carried out using the locking rod 14, spring-loaded in the direction of the holes made on the drive shaft 3 perpendicular to its axis. To prevent spontaneous lowering of the load, a ratchet gear 15 is connected to the drive shaft, and a dog 16 is fixed to the cover 6, which allows the drum to rotate only in the direction of winding the rope onto the drum.
Лебедка работает следующим образом.The winch operates as follows.
Вращение от рукоятки 9 передается на приводной вал 3. В угловом положении эксцентриковой втулки 10 относительно приводного вала 3, когда их эксцентриситеты суммируются, наружная поверхность эксцентриковой втулки 10 имеет максимальное значение эксцентриситета относительно оси вращения приводного вала 3, что обеспечивает взаимодействие зубчатых венцов барабана 2 с конической втулкой 7. Вращение приводного вала 3 благодаря наличию эксцентриситета наружной поверхности эксцентриковой втулки 10, наличию двух сферических подшипников 11 и 12 барабан 2 совершает движения. Зубчатые венцы, выполненные на ребордах барабана 2, взаимодействуют с конической втулкой 7. При взаимодействии зубчатых венцов барабана 2 с конической втулкой 7 будет происходить процесс трения качения, что уменьшает потери на трение и повышает КПД лебедки. Благодаря данному взаимодействию барабан 2 получает вращательное движение вокруг своей оси, что приводит к наматыванию на поверхность барабана 2 закрепленного на нем каната. Для предотвращения самопроизвольного разматывания каната в лебедке используется храповой механизм. Приводной вал 3, благодаря закрепленному на нем зубчатому храповому колесу 15 и собачке 16, размещенной на корпусе крышки 6, может вращаться только в сторону, обеспечивающую намотку каната на барабан 2. В случае необходимости опускание груза имеется возможность вывода собачки 16 из зацепления с зубчатым храповым колесом 15.Rotation from the handle 9 is transmitted to the drive shaft 3. In the angular position of the eccentric sleeve 10 relative to the drive shaft 3, when their eccentricities are summed, the outer surface of the eccentric sleeve 10 has a maximum eccentricity relative to the axis of rotation of the drive shaft 3, which ensures the interaction of the gear rims of the drum 2 s tapered sleeve 7. Rotation of the drive shaft 3 due to the presence of eccentricity of the outer surface of the eccentric sleeve 10, the presence of two spherical bearings 11 and 12 of the drum n 2 makes movements. The gear rims made on the flanges of the drum 2 interact with the conical sleeve 7. During the interaction of the gear rims of the drum 2 with the conical sleeve 7, the process of rolling friction will occur, which reduces friction losses and increases the efficiency of the winch. Due to this interaction, the drum 2 receives a rotational movement around its axis, which leads to winding on the surface of the drum 2 mounted on a rope. To prevent spontaneous unwinding of the rope, a ratchet mechanism is used in the winch. The drive shaft 3, thanks to the gear ratchet 15 mounted on it and the dog 16 located on the cover body 6, can only rotate in the direction that the rope is wound on the drum 2. If necessary, lowering the load, it is possible to bring the dog 16 out of engagement with the gear ratchet wheel 15.
При необходимости ускоренной размотки каната с барабана 2 стопорный стержень 14 выводится из отверстия приводного вала и осуществляется поворот на угол 180° дополнительной концентричной втулки 13. Благодаря наличию пазов на торце концентрической втулки 13 и наличию пазов на торце эксцентриковой втулки 10 осуществляется угловой поворот последней на эксцентриковой части приводного вала 3. Равенство эксцентриситетов эксцентриковой втулки 10 и эксцентриковой части приводного вала 3 и расположение их в противофазе обеспечивает отсутствие эксцентриситета наружной поверхности эксцентриковой втулки 10 относительно оси вращения приводного вала 3. Отсутствие эксцентриситета обеспечивает выход зубчатых венцов реборд барабана 2 с контактного взаимодействия с коническими втулками 7, закрепленными на роликах 4. Таким образом, барабан 2 оказывается свободным от зацепления и намотанный на нем канат может быть ускоренно размотан.If necessary, accelerated unwinding of the rope from the drum 2, the locking rod 14 is removed from the hole of the drive shaft and rotates 180 ° of the additional concentric sleeve 13. Due to the grooves at the end of the concentric sleeve 13 and the grooves at the end of the eccentric sleeve 10, the latter rotates angularly to the eccentric parts of the drive shaft 3. The equality of the eccentricities of the eccentric sleeve 10 and the eccentric part of the drive shaft 3 and their arrangement in antiphase ensures the absence of eccentricity tightness of the outer surface of the eccentric sleeve 10 relative to the axis of rotation of the drive shaft 3. The absence of eccentricity provides the output of the gear rims of the flanges of the drum 2 from contact with conical bushings 7 mounted on the rollers 4. Thus, the drum 2 is free from engagement and the rope wound on it be unwound quickly.
В лебедке вывод зубьев реборд барабана 2 из зацепления с роликами 4 осуществляется путем поворота дополнительной концентричной втулки 13 на приводном валу 3. Габаритные размеры лебедки при этом не увеличиваются. Кроме того, в предлагаемой лебедке обеспечивается надежный ввод зубьев ре- 2 028238 борд барабана 2 в зацепление с коническими втулками 7 Кроме указанного выше, улучшить условие эксплуатации позволяет применение в предлагаемой лебедке храпового механизма.In the winch, the teeth of the flanges of the drum 2 are brought out of engagement with the rollers 4 by turning the additional concentric sleeve 13 on the drive shaft 3. The overall dimensions of the winch do not increase. In addition, the proposed winch provides reliable input of the teeth of the re- 2 028238 boards of the drum 2 into engagement with the conical bushings 7. In addition to the above, the use of the ratchet mechanism in the proposed winch can be improved.
Источники информацииInformation sources
1. Патент КИ 2003644, Лебедка МПК7 В66 И 1/04, 30.11.1993.1. Patent KI 2003644, Winch IPC 7 В66 And 1/04, 11/30/1993.
2. Патент ΒΥ 7342 и, Лебедка, МПК В66 И 1/04, 30.06.2011.2. Patent No. 7342 and, Winch, IPC B66 and 1/04, 06/30/2011.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201500791A EA028238B1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Hoisting winch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201500791A EA028238B1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Hoisting winch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201500791A1 EA201500791A1 (en) | 2017-01-30 |
| EA028238B1 true EA028238B1 (en) | 2017-10-31 |
Family
ID=57881891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201500791A EA028238B1 (en) | 2015-07-09 | 2015-07-09 | Hoisting winch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA028238B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU150217A1 (en) * | 1962-01-15 | 1962-11-30 | Г.А. Малафеев | Vent Exhaust |
| US4595173A (en) * | 1982-12-27 | 1986-06-17 | Frode Anderson | Capstan winch, particularly for sailing boats |
| RU2003644C1 (en) * | 1992-07-01 | 1993-11-30 | Могилевский Машиностроительный Институт | Winch |
-
2015
- 2015-07-09 EA EA201500791A patent/EA028238B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU150217A1 (en) * | 1962-01-15 | 1962-11-30 | Г.А. Малафеев | Vent Exhaust |
| US4595173A (en) * | 1982-12-27 | 1986-06-17 | Frode Anderson | Capstan winch, particularly for sailing boats |
| RU2003644C1 (en) * | 1992-07-01 | 1993-11-30 | Могилевский Машиностроительный Институт | Winch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201500791A1 (en) | 2017-01-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2614434C1 (en) | Reverse clutch (versions) | |
| US5307911A (en) | Two-way clutch | |
| TWM482664U (en) | Deceleration transmission bearing | |
| KR101724659B1 (en) | Reverse cycloid reducer | |
| EA028238B1 (en) | Hoisting winch | |
| US1833648A (en) | Hoist | |
| KR101660931B1 (en) | Wire rope spooling apparatus possible to separate drum | |
| WO2015133383A1 (en) | Power generation device and shaft coupling device used therein | |
| KR101082084B1 (en) | One-way rachet clutch | |
| US1190483A (en) | Fire-escape. | |
| US1908905A (en) | Backstop for machinery | |
| US1580055A (en) | Worm wheel | |
| US385856A (en) | Hoisting-tackle | |
| US1270809A (en) | Portable winch. | |
| JPS5954850A (en) | Stepless mechanical transmission | |
| SU870347A1 (en) | Windlass | |
| JP6169274B2 (en) | Elevator hoisting machine and method for fastening sheaves of elevator hoisting machine | |
| US605844A (en) | belanger | |
| KR200483732Y1 (en) | power transmiting device for mooring winch | |
| US514888A (en) | Differential pulley | |
| US2405156A (en) | Hoist | |
| US2205643A (en) | Brake for hoisting reels | |
| KR20010016045A (en) | Portable winch | |
| US1241430A (en) | Pipe-pulling device. | |
| JP6354971B2 (en) | Planetary roller friction transmission |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |