PL202461B1 - Dźwignica - Google Patents

Abstract

Wynalazek dotyczy d zwignicy (1) wyposa zonej w ko lo nap edowe (2), hamulec naciskowy ci eza- rowy (3), ko lo no sne (4) oraz przek ladni e (5), które rozmieszczono wzd lu z osi w uk ladzie posobnym wewn atrz obudowy. Ko lo nap edowe (2), które usytuowane jest na jednym ko ncu (6) wa lu nap edowe- go (7), sprz ezone jest za po srednictwem wa lu nap edowego (7), lacz acego hamulec naciskowy ci eza- rowy (3) z ko lem no snym (4), z przek ladni a (5) odpychaj ac a ko lo no sne. Wed lug wynalazku, ko lo na- p edowe jest osadzone przesuwanie wzd lu z osi na wale nap edowym (7), i obrotowo z mo zliwo sci a obrotu w ograniczonym stopniu. Poza tym d zwignica wyposa zona jest w tarcz e hamulcow a (29), sta- nowi ac a element sk ladowy hamulca naciskowego ci ezarowego (3), zamocowan a obrotowo z mo zli- wo sci a obrotu w ograniczonym stopniu, i przesuwnie wzd lu z osi w obr ebie gwintowanego odcinka (31) wa lu nap edowego (7), i wywieraj ac a nacisk na tarcz e naciskow a (33) zamocowan a na obudowie, za po srednictwem tarczy ciernej (32). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest dźwignica, wykorzystywana w szczególności do przemieszczania ładunku w pionie.

Konstrukcje znanych dźwignic obejmują koło napędowe, jakie zazwyczaj stanowi koło łańcuchowe, które obracać się może w obu kierunkach dzięki zastosowaniu ręcznie obsługiwanego łańcucha pierścieniowego. Zamiast koła łańcuchowego wykorzystać można również koło zębate. Koło napędowe wykonać też można w formie koła pośredniego sprzężonego z wałem silnika.

Koło nośne, jakie zazwyczaj również wykonane jest w formie koła łańcuchowego, sprzężone jest za pośrednictwem łańcucha pierścieniowego z elementem do przenoszenia ładunku, przykładowo hakiem dźwigowym.

Obudowa dźwignicy wyposażona jest zazwyczaj w hak, za pomocą którego zawiesić ją można na odpowiedniej podporze.

Wewnątrz obudowy rozmieszczono wzdłuż osi w układzie posobnym koło napędowe, hamulec naciskowy ciężarowy, koło nośne oraz przekładnię, przy czym przekładnia wykonana jest często w formie przekładni obiegowej. Koło napędowe zlokalizowane jest na jednym końcu wału napędowego, który łączy hamulec naciskowy ciężarowy z kołem nośnym. Na przeciwległym końcu wału napędowego znajduje się przekładnia, która łączy się z kołem nośnym w sposób pozwalający na przekazywanie momentu obrotowego.

W przypadku znanej ze stanu techniki i opisanej wyż ej konstrukcji dź wignicy (prospekt firmy Yale Industrial Products, 5620 Velbert 1 „Yale Flaschenzug/Hand Hoist/Palan r bras Mod.VS) w obrębie hamulca naciskowego ciężarowego wyróżnić można tarczę zapadkową, dwie położone po obu jej stronach tarcze cierne oraz dwie połączone przegubowo z obudową zapadki, które pod wpływem działania sprężyn naciskają na tarczę zapadkową. Obie tarcze cierne łączą się pod wpływem siły tarcia z tarczą zapadkową, a ponadto z połączoną z wałem tarczą naciskową, względnie kołem napędowym. Koło napędowe przemieszcza się wzdłuż osi dzięki zastosowaniu gwintu na jednym końcu wału napędowego. Drugi koniec wału napędowego sprzężony jest z dwoma kołami zębatymi, które z kolei łączą się za pośrednictwem zębników o mniejszej średnicy z kołem zębatym, które charakteryzuje się obecnością zębów od wewnątrz. 0 zęby te zahacza zębnik połączony z kołem nośnym.

Zadaniem hamulca naciskowego ciężarowego jest utrzymanie ładunku podniesionego przez dźwignicę na określonej wysokości przy unieruchomionym kole napędowym. Koło napędowe naciska wówczas na tarczę naciskową za pośrednictwem tarcz ciernych oraz tarczy zapadkowej. Zapadki położone są w zagłębieniach w tarczy zapadkowej rozmieszczonych na jej obwodzie.

W momencie, gdy koło napędowe obraca się w kierunku, odpowiadającym ruchowi ładunku w górę, zapadki ślizgają się po powierzchni zębów tarczy zapadkowej do momentu, gdy zatrzyma się koło napędowe. Wówczas zapadki zahaczają o zagłębienia w tarczy zapadkowej. W trakcie opuszczania ładunku koło napędowe obraca się w przeciwnym kierunku, czemu towarzyszy przemieszczanie się tego koła wzdłuż osi dzięki zastosowaniu gwintu na wale napędowym, a jednocześnie przerwane zostaje połączenie przy wykorzystaniu siły tarcia z tarczami ciernymi, tarczą zapadkową i tarczą naciskową. Ładunek opuszczany być może tak długo, aż obracający się wał wyrówna luz osiowy.

W przypadku znanych konstrukcji stwierdzono, że hamulec naciskowy ciężarowy zawieść może w przypadku dostania się doń obcych ciał lub też w przypadku pęknięcia sprężyn śrubowych. W wielu zastosowaniach niekorzystne okazały się również szumy towarzyszące działaniu zapadek, zwłaszcza wówczas, gdy szumy te stawały się dokuczliwe dla osób w najbliższym otoczeniu. Co więcej, proces produkcji hamulców tego rodzaju wiąże się z wysokimi kosztami, przy czym mowa tu w szczególności o kosztach wytwarzania tarczy zapadkowej.

Przedmiotem wynalazku jest dźwignica, wewnątrz której, w obudowie, wzdłuż osi, w układzie posobnym usytuowane jest koło napędowe, hamulec naciskowy ciężarowy, koło nośne oraz przekładnia. Koło napędowe, umieszczone na jednym końcu wału napędowego, sprzężone jest za pośrednictwem wału napędowego, łączącego hamulec naciskowy ciężarowy z kołem naciskowym, z położoną na drugim końcu wału napędowego, przekładnią, odpychającą koło nośne.

Istota wynalazku polega na tym, że koło napędowe jest osadzone przesuwanie wzdłuż osi na wale napędowym i obrotowo z możliwością obrotu w ograniczonym stopniu. Ponadto, dźwignica wyposażona jest ona w tarczę hamulcową, stanowiącą element składowy hamulca naciskowego ciężarowego, zamocowaną obrotowo z możliwością obrotu w ograniczonym stopniu, i przesuwnie wzdłuż

PL 202 461 B1 osi w obrębie gwintowanego odcinka wału napędowego, i wywierającą nacisk na tarczę naciskową, zamocowaną na obudowie, za pośrednictwem tarczy ciernej.

Korzystnie, koło napędowe zamocowane jest obrotowo na tulei, przymocowanej na stałe do wału napędowego i wyposażone jest z przodu w występ, współdziałający z tarczą łopatkową, połączoną obrotowo z wałem napędowym i przenoszący moment obrotowy.

Według wynalazku, tarcza hamulcowa wyposażona jest w osiowy trzpień zabierający, zahaczający o segmentowe zagłębienie w kole napędowym po stronie zwróconej w kierunku koła nośnego.

Dźwignica ponadto posiada sprężynę przymocowaną do koła napędowego, dociskającą tarczę hamulcową do tarczy naciskowej.

Zgodnie z wynalazkiem, koło napędowe porusza się względem wału napędowego wprawdzie w ograniczonym stopniu, ale nie przemieszcza się ono wzdłuż osi. Ponadto koło napędowe sprzężone jest z tarczą hamulcową w sposób umożliwiający jego ograniczane obracanie się względem niej, przy czym sama tarcza przemieszcza się wzdłuż osi wzdłuż odcinka wyposażonego w gwint w obrębie wału napędowego. Pomiędzy tarczą hamulcową a tarczą naciskową przymocowaną nieruchomo do obudowy dźwignicy znajduje się tarcza cierna.

W trakcie podnoszenia ł adunku ko ł o napę dowe porusza się zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Po przemieszczeniu się o ustalony kąt obrotowy, która to wartość odpowiada swobodnemu ruchowi koła napędowego względem wału napędowego, ów swobodny ruch obrotowy dobiega końca i wał obsługiwany jest z pomocą koł a rę cznego bez koniecznoś ci obciążania hamulca. Ze względu na zastosowanie odcinka z gwintem prawoskrętnym w trakcie obrotu zgodnie z ruchem wskazówek zegara tarcza hamulcowa odłącza się od tarczy ciernej, co powoduje ustanie działania hamulca.

W momencie, gdy zakoń czy się ruch obrotowy koła napę dowego, wał napę dowy obracają cy się pod ciężarem ładunku spycha tarczę hamulcową na tarczą cierną, a tym samym na tarczę na tarczę naciskową. Ładunek zostaje wówczas zablokowany.

W celu obniż enia ł adunku konieczne jest obrócenie koł a napę dowego w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Po wykonaniu obrotu o określony kąt dochodzi do sprzężenia koła napędowego z tarczą hamulcową. Ta ostatnia dzięki zastosowaniu prawoskrętnego gwintu przemieszcza się wzdłuż osi w kierunku koła napędowego, czemu towarzyszy przerwanie styczności z tarczą naciskową uzyskanej przy wykorzystaniu pośredniej tarczy ciernej. Wówczas ładunek przemieszczać się może między kołem napędowym a tarczą hamulcową o odcinek odpowiadający określonemu kątowi obrotu, po czym zostaje zatrzymany w taki sposób, że wał obracający się pod ciężarem ładunku spycha tarczę hamulcową na tarczę cierną, a tę z kolei na tarczę naciskową.

Szczególna korzyść wynikająca z zastosowania niniejszego wynalazku wiąże się z tym, że rozwiązanie to w zestawieniu ze znanymi wcześniej ze stanu techniki jest znacznie dokładniejsze i cichsze. Liczba elementów konstrukcyjnych dźwignicy według wynalazku potwierdza, że rozwiązanie to charakteryzuje się również prostszą budową.

Należy również podkreślić, że wał napędowy, a przez to i koło nośne, napędzane są bezpośrednio z pomocą koła napędowego bez konieczności obciążania hamulca naciskowego ciężarowego.

Podobnie jak w przypadku rozwiązań znanych ze stanu techniki, koło napędowe napędzane być może przy wykorzystaniu łańcucha, liny, korby lub też silnika.

W związku odpowiednią konstrukcją według wynalazku, koło napędowe wyposażono z przodu w wystę p, który styka się z odpowiadają cym mu ogranicznikiem ruchu na tarczy ł opatkowej po pokonaniu przez koło napędowe drogi odpowiadającej określonemu kątowi obrotu, tym samym wraz z kołem napędowym zaczyna się obracać również i tarcza łopatkowa oraz wał napędowy.

Dzięki nasunięciu się tarczy łopatkowej na wał napędowy w sposób uniemożliwiający jej obrót unieruchamiana jest również tuleja na powierzchni wału napędowego.

Zgodnie z preferowanym rozwiązaniem, koło napędowe prowadzone jest dokładnie pomiędzy wspomnianym kołnierzem a zwróconym doń przodem tarczy łopatkowej. Tarcza łopatkowa wyposażona jest w przynajmniej jedną sterczącą promieniście łopatkę, współdziałającą z przynajmniej jednym położonym z przodu koła napędowego występem. Dzięki współdziałaniu występu z łopatką ograniczony jest swobodny ruch obrotowy koła napędowego na powierzchni wału napędowego. Wówczas przemieścić można w górę ładunek przy wykorzystaniu koła napędowego. Zgodnie z korzystnym rozwiązaniem, tarczę łopatkową wyposażono w dwie przesunięte względem siebie o 180° promieniowe łopatki. Natomiast na przedzie koła napędowego umieszczone są, zgodnie z preferowanym rozwiązaniem, dwa występy, zwłaszcza nierozłącznie scalone z całością, które współdziałają z łopatkami.

PL 202 461 B1

Połączenie koła napędowego z tarczą hamulcową umożliwiające ograniczony ruch obrotowy opisano, zgodnie z korzystnym jego rozwiązaniem, w zastrzeżeniu patentowym 4. Zgodnie z nim na tarczy hamulcowej umieszczono trzpień zabierający położony wzdłuż osi w pewnym odstępie wzdłuż promienia od wału napędowego. Trzpień ten zahacza o segmentowy występ, jaki zgodnie z preferowanym rozwiązaniem wykonano w formie łuku po stronie koła napędowego zwróconej do koła nośnego. Końce zagłębienia, o które zahacza trzpień zabierający, wykonano w formie biegnących promieniście przesmyków. Zabieranie tarczy hamulcowej przez koło napędowe służy temu, by przy obniżaniu ładunku tarcza hamulcowa oddzielana była od tarczy naciskowej, a tym samym zwalniany był hamulec naciskowy ciężarowy.

Zasadniczym zadaniem zastosowanej tu sprężyny jest wytworzenie początkowego momentu hamującego. Dzięki takiemu rozwiązaniu skrócić można czas zadziałania hamulca naciskowego ciężarowego.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry na dźwignicę; fig. 2 przedstawia pionowy przekrój podłużny wzdłuż linii II-II zaznaczonej na fig. 1; fig. 3 pionowy przekrój poprzeczny wzdłuż linii III-III zaznaczonej na fig. 1; fig. 4 przedstawia widok z przodu dźwignicy zaprezentowanej na fig. 1 zgodnie ze wskazaniem strzałki IV, przy czym na rysunku nie uwzględniono pokrywy.

Na fig. 1-4 zaprezentowano dźwignicę wykorzystywaną do podnoszenia i opuszczania ładunku L.

Dźwignica 1 wyposażona jest wewnątrz obudowy G, jakiej nie opisano tu w szczegółach, wzdłuż osi w układzie posobnym w koło napędowe 2, hamulec naciskowy ciężarowy 3, koło nośne 4 oraz przekładnię 5. Koło napędowe 2 zlokalizowane jest na jednym końcu 6 wału napędowego 7 za pośrednictwem którego to wału napędowego 7, łączącego hamulec naciskowy ciężarowy 3 z kołem nośnym 4, sprzężone jest ono z przekładnią 5 położoną na przeciwległym końcu 8 wału napędowego 7 i odpowiedzialną za odpychanie koła nośnego 4, i to sprzężone w sposób pozwalający na przekazywanie momentu obrotowego.

Na końcu 6, na którym umieszczono koło napędowe 2 w formie koła łańcuchowego wykorzystywanego wraz z łańcuchem pierścieniowym, jakiego nie przedstawiono w szczegółach na rysunku, wał napędowy 7 charakteryzuje się obecnością cylindrycznego odcinka 9 (fig. 2), przechodzącego następnie w przedniej części w złącze wielokarbowe 10, a następnie w położony na końcu gwintowany odcinek 11. Na cylindrycznym odcinku 9 osadzono tuleję 13 wyposażoną w położony na jej obwodzie kołnierz 12, która dociśnięta jest z kolei do ramienia 14 wału napędowego 7. Tuleja 13 naciska na ramię 14 dzięki wykorzystaniu tarczy łopatkowej 15. Dzieje się to w taki sposób, że na gwintowanym odcinku 11 umieszczana jest nakrętka 16, dzięki której tarcza łopatkowa 15 naciska na tuleję 13, zaś ta na ramię 14 (fig. 1,2 i 4).

Tarczę łopatkową szczególnie wyraźnie przedstawiono na fig. 4. Obejmuje ona centralnie położony toroid 17, do którego przymocowano dwie sterczące promieniście łopatki 17, przesunięta jedna względem drugiej o 180°. Łopatki te charakteryzują się obecnością wygiętych w łuk tylnych powierzchni 19 oraz położonych promieniście powierzchni zderzakowych 20. Powierzchnie zderzakowe 20 łopatek 18 stykają się z występami 21, które umieszczono na wolnej powierzchni 22 koła napędowego 2, scalając je z tą powierzchnią w sposób nierozłączny.

Koło napędowe 2 wyposażono w wewnętrzną piastę 23, z pomocą której prowadzone jest ono w sposób poślizgowy między kołnierzem 12 położonym na obwodzie tulei 13 a przeciwległą (przednią) stroną 24 tarczy łopatkowej 15 (fig. 2).

Koło napędowe 2 od strony nie zwróconej w kierunku występów 21 wyposażone jest w trzy wygięte w łuk, segmentowe zagłębienia 26 (fig. 2 i 3), ograniczone przy pomocy trzech przesmyków 27. O jeden z przesmyków 26 zahacza trzpień zabierający 28, jaki zamocowano na tarczy hamulcowej 29 w pewnym odstępie wzdłuż promienia od wału napędowego 7. Tarcza hamulcowa 29 przemieszcza się wzdłuż osi dzięki zastosowaniu gwintu wewnętrznego 30 współdziałającego z gwintem zewnętrznym 31 wału napędowego 7, położonego w bezpośrednim sąsiedztwie cylindrycznego odcinka 9.

Gwint wewnętrzny 30 oraz zewnętrzny 31 wykonano w formie gwintów ruchomych prawoskrętnych.

Tarczę hamulcową 29 od strony nie zwróconej w kierunku koła napędowego 2 wykonano w formie pierścienia kołowego; styka się ona z tarczą cierną 32, która z kolei dociska do tarczy naciskowej 33, zamocowanej nieruchomo na płycie poprzecznej 34, stanowiącej element konstrukcyjny obudowy (fig. 2). Przyleganie tarczy hamulcowej 29 do tarczy ciernej 32, a tej z kolei do tarczy naciPL 202 461 B1 skowej 33 wspomagane jest przy pomocy sprężyny śrubowej 35, obejmującej króciec osiowy 36 tarczy hamulcowej 29 i zahaczającej o zagłębienie pierścieniowe 37 w kole napędowym 2.

Płyta poprzeczna 34 obudowy G, na której umieszczono tarczę naciskową 33, wraz z kolejną, położoną równolegle do pierwszej, płytą poprzeczną 38, stanowi obrotowe podparcie dla koła nośnego 4 wykonanego w formie koła łańcuchowego dla łańcucha pierścieniowego (fig. 1 i 2). Podpory koła nośnego 4 na płycie poprzecznej 34 i 38 oznaczono numerem 39. Koło nośne 4 wsparto na dwóch położonych w pewnej odległości wzdłuż osi powierzchniach ślizgowych 40 wału napędowego 7 w sposób pozwalający na jego obracanie. Zahacza ono z pomocą trzpienia osiowego 41 o koło zębate 42, które osadzono na trzpieniu 41 obok płyty poprzecznej 38 w sposób nie pozwalający na jego obracanie.

Na podstawie fig. 1 i 2 można stwierdzić, że koło zębate 42 zazębia o dwa zębniki 43 stanowiące elementy składowe dwóch kół zębatych 44, które z kolei zazębiają o końcówkę 45 wału napędowego 7 wykonaną w formie koła zębatego.

W przypadku podnoszenia ładunku L koło napędowe 2 obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara, zgodnie ze wskazaniami strzałki PF zaznaczonej na fig. 1, 3 i 4. Jako że z początku koło napędowe 2 obracać się może swobodnie względem wału napędowego 7 na tulei 13, koło napędowe 2 obraca się względem wału napędowego 7 do momentu, gdy występy 21 na łopatkach 18 tarczy łopatkowej 15 stawią opór. Jako że tarcza łopatkowa 15 zamocowana jest na wale napędowym 7 za pośrednictwem złącza wielokarbowego 10 w sposób uniemożliwiający jej obracanie się, również i wał napędowy 7 zaczyna się obracać zgodnie z ruchem wskazówek zegara, w zgodzie ze wskazaniami strzałki PF. Tym samym dochodzi do bezpośredniego przekazania momentu obrotowego z koła napędowego 2, poprzez wał napędowy 7 i przekładnię 5 na koło nośne 4. Ze względu na zastosowanie prawoskrętnych gwintów ruchomych 30, 31 tarczy hamulcowej 29 i wału napędowego 7 w trakcie obracania się koła napędowego 2 zgodnie z ruchem wskazówek zegara, w zgodzie ze wskazaniem strzałek PF, tarcza hamulcowa 29 odrywa się zgodnie ze wskazaniem strzałki PF1 na fig. 2 od tarczy ciernej 32, przez co ta ostatnia odrywa się również od tarczy naciskowej 33. Tym samym ładunek L unosić można, nie wykorzystując zarazem hamulca.

W chwili zatrzymania koła napędowego 2, zawieszony ładunek L powoduje obracanie się koła nośnego 4 w kierunku wskazanym przez strzałkę PF3, to jest niezgodnie z ruchem wskazówek zegara, a tym samym obracanie się wału napędowego 7. W rezultacie tarcza hamulcowa 29 przyciągana jest w kierunku wskazanym przez strzałkę PF2 ku tarczy ciernej 32, zaś ta przyciągana jest do tarczy naciskowej 33. Tym samym ładunek L zatrzymuje się na danej wysokości (fig. 1-4).

W przypadku opuszczania ładunku L koło napędowe 2 obraca się niezgodnie z ruchem wskazówek zegara, zgodnie ze wskazaniami strzałki PF3 zaznaczonej na fig. 1-4. Po pokonaniu określonego kąta obrotowego trzpień zabierający 28 styka się z przesmykiem 27 koła napędowego 2, w wyniku czego tarcza hamulcowa 29 przemieszcza się wzdłuż gwintu ruchomego 31 na wale napędowym 7, odrywając się tym samym od tarczy ciernej 32, zaś ta odrywa się z kolei od tarczy naciskowej 33. Wówczas ładunek L sprawia, że obracać się zaczyna wał napędowy 7 względem koła napędowego 2. W efekcie tarcza hamulcowa 29 przyciągana jest ponownie zgodnie ze wskazaniem strzałki PF2 do tarczy ciernej 32, zaś ta przesuwana jest ku tarczy naciskowej 33, a ładunek L zostaje unieruchomiony.

Claims (5)

1. Dźwignica, wewnątrz której, w obudowie, wzdłuż osi, w układzie posobnym usytuowane jest koło napędowe, hamulec naciskowy ciężarowy, koło nośne oraz przekładnia, przy czym umieszczone na jednym końcu wału napędowego, koło napędowe sprzężone jest za pośrednictwem wału napędowego, łączącego hamulec naciskowy ciężarowy z kołem naciskowym, z położoną na drugim końcu wału napędowego, przekładnią, odpychającą koło nośne, znamienna tym, że koło napędowe (2) jest osadzone przesuwanie wzdłuż osi na wale napędowym (7), i obrotowo z możliwością obrotu w ograniczonym stopniu, a ponadto tym, że wyposażona jest ona w tarczę hamulcową (29), stanowiącą element składowy hamulca naciskowego ciężarowego (3), zamocowaną obrotowo z możliwością obrotu w ograniczonym stopniu, i przesuwnie wzdłuż osi w obrębie gwintowanego odcinka (31) wału napędowego (7), i wywierającą nacisk na tarczę naciskową (33) zamocowaną na obudowie, za pośrednictwem tarczy ciernej (32).

PL 202 461 B1

2. Dźwignica według zastrz. 1, znamienna tym, że koło napędowe (2) zamocowane jest obrotowo na tulei (13) przymocowanej na stałe do wału napędowego (7).

3. Dźwignica według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że koło napędowe wyposażone jest z przodu w występ (21), współdziałający z tarczą łopatkową (15) połączoną obrotowo z wałem napędowym i przenoszący moment obrotowy.

4. Dźwignica według zastrz. 1, znamienna tym, że tarcza hamulcowa (29) wyposażona jest w osiowy trzpień zabierający (28), zahaczający o segmentowe zagłębienie (26) w kole napędowym (2) po stronie (25) zwróconej w kierunku koła nośnego (4).

5. Dźwignica według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że posiada sprężynę (35) przymocowaną do koła napędowego (2) dociskającą tarczę hamulcową (29) do tarczy naciskowej (33).