RU193467U1

RU193467U1 - Stocker winch

Info

Publication number: RU193467U1
Application number: RU2019121835U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Николаевич Грищенко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ШТОКЕР"
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2019-10-30

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для водной техники для подъема-опускания якоря на маломерных судах. Устройство содержит мотор-редуктор, приводной вал, на котором расположен барабан с зацепными упорами и намотанным на него якорным канатом, и соединенный с ним механизм свободного сброса якоря, состоящий из ролика со встроенной в него обгонной муфтой, имеющей наружную винтовую канавку с односторонним заходом и упором в конце, шлицевого вала, жестко закрепленного на приводном, шлицевую втулку с возможностью смещения в осевом направлении, имеющую наружную кольцевую канавку и зацепные упоры, подпружиненной фрикционной шлицевой шайбы со стороны пружины, расположенной между шайбой и шлицевой втулкой. Механизм свободного сброса оснащен вилочным толкателем, закрепленным на каретке с обеспечением свободного хода толкателя «вправо-влево» вдоль оси шлицевого вала и состоящего из упора, вставленного внутрь винтовой канавки с одной стороны и вилки, вставленной внутрь кольцевой канавки с другой, которые от взаимодействия с ними сводят - выводят из зацепа упоры шлицевой втулки и барабана в зависимости от направления вращения приводного вала мотор-редуктора. Техническим результатом является повышение эксплуатационной надежности лебедки. 3 ил.The utility model relates to equipment for water equipment for raising and lowering anchors on small vessels. The device comprises a gear motor, a drive shaft, on which there is a drum with hook stops and an anchor rope wound around it, and a free anchor release mechanism connected to it, consisting of a roller with an overrunning clutch built into it, having an external helical groove with one-way entry and focusing at the end, of a spline shaft, rigidly fixed to the drive, spline sleeve with the possibility of displacement in the axial direction, having an outer annular groove and hooks, spring-loaded friction washer with one hundred ones spring situated between the washer and the splined hub. The free-release mechanism is equipped with a fork pusher mounted on the carriage to ensure the pusher moves “left and right” along the axis of the splined shaft and consists of a stop inserted inside the screw groove on one side and a fork inserted inside the annular groove on the other, which they reduce - remove from the hook the stops of the spline sleeve and drum, depending on the direction of rotation of the drive shaft of the gear motor. The technical result is to increase the operational reliability of the winch. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к оборудованию для водной техники для подъема-опускания якоря на маломерных судах.The utility model relates to the field of engineering, in particular to equipment for water equipment for lifting and lowering anchors on small vessels.

Известна лебедка со свободным барабаном (АС СССР № 45052, А1, приоритет 17.08.1934г.), предназначенная для забивки свай и буровых работ, которая оборудована приводным валом с фрикционной и пружинной сцепными муфтами для поднятия груза и автоматическим рычажным механизмом его свободного сброса, снабженный дополнительными кулачковыми муфтами на вспомогательном валу, соединенным с основным приводным валом. Лебедка позволяет автоматизировать процесс поднятия груза на заданную высоту и синхронизовать сброс груза, исключив излишнее сматывание троса с барабана (бухтование троса). Недостатком указанного устройства является сложность конструкции, большие масс-габаритные параметры по целевому использованию. Механизм не предназначен для применения в качестве лебедки в условиях затесненного пространства маломерных судов.Known winch with a free drum (USSR AS No. 45052, A1, priority 17.08.1934), designed for driving piles and drilling operations, which is equipped with a drive shaft with friction and spring coupling for lifting loads and an automatic lever mechanism for its free discharge, equipped with additional cam clutches on the auxiliary shaft connected to the main drive shaft. The winch allows you to automate the process of lifting the load to a predetermined height and synchronize the discharge of cargo, eliminating the excessive winding of the cable from the drum (cable coiling). The disadvantage of this device is the design complexity, large mass-dimensional parameters for the intended use. The mechanism is not intended for use as a winch in the crowded space of small vessels.

Известна якорная лебедка (патент США №8517347, B2, приоритет 15.11.2007 г.), содержащая привод, приводной вал, барабан (катушку) с якорным канатом и механизм свободного сброса якоря, который оборудован отдельным электромагнитным устройством по механическому смещению барабана из положения подъема в положение свободного сброса якоря. Недостатком лебедки является дополнительное электромеханическое устройство смещения барабана и устройство его электронного управления, которые требуют влагозащищенного исполнения, тем самым снижая надежность эксплуатации в условиях повышенной влажности и усложняя конструкцию лебедки.Known anchor winch (US patent No. 8517347, B2, priority November 15, 2007), containing a drive, a drive shaft, a drum (reel) with an anchor rope and a mechanism for free discharge of the anchor, which is equipped with a separate electromagnetic device for mechanical displacement of the drum from the lifting position to the position of free dumping of the anchor. The drawback of the winch is an additional electromechanical device for displacing the drum and its electronic control device, which require a waterproof design, thereby reducing the reliability of operation in conditions of high humidity and complicating the design of the winch.

Известна якорная лебедка (патент РФ на полезную модель №185625, B66D 1/16, B66D 1/24, B66D 1/60, приоритет 01.7.2017 г.), принятая за прототип.Known anchor winch (RF patent for utility model No. 185625, B66D 1/16, B66D 1/24, B66D 1/60, priority 01/07/2017), adopted as a prototype.

Лебедка состоит из привода, приводного вала, барабана с якорным канатом, механизма свободного сброса якоря, который расположен на приводном валу соединен с барабаном и встроен в шпулю, оборудованную натяжным тросовым механизмом, обгонной муфтой и скобой сброса якорного барабана с упора. Тросовый механизм предназначен для реализации режима свободного сброса якоря путем управления скобой сброса барабана с упора и включает в себя шпулю, два ролика, трос, возвратную пружину троса и скобу. Кроме того, при свободном сбросе якоря, за счет прижимных усилий на барабан через фрикционные шайбы, предотвращается бухтование якорного каната. Конструкция имеет небольшие масс-весовые характеристики и проста в обслуживании. Недостатком устройства является ручное управление отключения привода по визуальному контролю момента выхода из зацепления барабана якорного каната с приводным валом. При несоблюдении этого условия, приводной вал продолжает тянуть тросик скобы, что ведет к полному разрушению кинематических связей и выходу из строя всего устройства. Для повышения эксплуатационной надежности необходимо ввести дополнительные меры контроля отключения привода. Кроме того, в предложенной кинематической схеме барабан подвижен вдоль оси приводного вала, что в режиме подъема якоря ведет к неравномерной намотке на него каната. Так как тяговый тросик скобы проходит непосредственно над барабаном, возникает необходимость контроля равномерности намотки, чтобы неровности по высоте намотки не позволили скинуть тросик с роликов и нарушить режим подъема якоря.The winch consists of a drive, a drive shaft, a drum with an anchor rope, a free anchor release mechanism, which is located on the drive shaft and is connected to the drum and integrated into a spool equipped with a tension cable mechanism, an overrunning clutch and an anchor drum release bracket from the stop. The cable mechanism is designed to implement the free anchor release mode by controlling the drum release bracket from the stop and includes a spool, two rollers, a cable, a cable return spring and a bracket. In addition, with the free discharge of the anchor, due to the clamping forces on the drum through the friction washers, the anchoring of the anchor rope is prevented. The design has small mass-weight characteristics and is easy to maintain. The disadvantage of this device is the manual control of the drive shutdown by visual control of the moment of disengagement of the anchor rope drum with the drive shaft. If this condition is not met, the drive shaft continues to pull the staple cable, which leads to the complete destruction of the kinematic connections and the failure of the entire device. To increase operational reliability, it is necessary to introduce additional measures to control drive shutdown. In addition, in the proposed kinematic scheme, the drum is movable along the axis of the drive shaft, which in the lifting mode of the armature leads to uneven winding of a rope on it. Since the traction cable of the bracket passes directly above the drum, it becomes necessary to control the uniformity of the winding so that unevenness in the height of the winding does not allow the cable to be removed from the rollers and violate the mode of lifting the anchor.

Становление и съемка судна с якоря одно из существенных условий безопасности на воде. Поэтому целью заявляемого технического решения является повышение эксплуатационной надежности якорной лебедки как в режиме сброса, так и в режиме подъема якоря маломерных судов.The formation and shooting of the ship from the anchor is one of the essential conditions for safety on the water. Therefore, the purpose of the proposed technical solution is to increase the operational reliability of the anchor winch both in the discharge mode and in the mode of lifting the anchor of small vessels.

Техническим результатом создания полезной модели является повышение эксплуатационной надежности устройства.The technical result of creating a utility model is to increase the operational reliability of the device.

Указанный технический результат по заявляемому объекту - полезная модель достигается тем, что якорная лебедка Штокер, состоящая из привода, приводного вала, барабана с зацепными упорами и с намотанным на него якорным канатом, механизма свободного сброса якоря, расположенного на приводном валу, оборудованного обгонной муфтой, и соединенного с барабаном, особенностью является то, чтоThe specified technical result of the claimed object is a utility model. is achieved by the fact that the stocker anchor winch, consisting of a drive, a drive shaft, a drum with hooks and an anchor rope wound around it, a free anchor release mechanism located on the drive shaft, equipped with an overrunning clutch, and connected to the drum, a feature is what

механизм свободного сброса якоря оборудован роликом, со встроенной в него обгонной муфтой, и имеющий одностороннюю винтовую нарезку в виде канавки с односторонним заходом и заканчивающейся упорным пазом в конце, выполненной по наружной поверхности; снабжен шлицевым валом, жестко закрепленном на приводном валу, установленной на нем с возможностью смещения в осевом направлении шлицевой втулки с зацепными упорами и наружной кольцевой канавкой и фрикционной шлицевой шайбы, подпружиненных между собой;the free anchor release mechanism is equipped with a roller, with an overrunning clutch integrated in it, and having a single-sided screw thread in the form of a groove with one-way approach and ending with a stop groove at the end made on the outer surface; equipped with a splined shaft, rigidly mounted on the drive shaft mounted on it with the possibility of axial displacement of the splined sleeve with hook stops and an outer annular groove and a friction splined washer, spring-loaded together;

снабжен вилочным толкателем шлицевой втулки, состоящим из пластины с упором, вставленным внутрь винтовой канавки с одной стороны и вилки, вставленной внутрь кольцевой канавки шлицевой втулки с другой, размещенным на каретке с обеспечением свободного хода вилочного толкателя «вправо-влево» параллельно оси шлицевого вала в зависимости от направления вращения приводного вала мотор-редуктора.equipped with a fork pusher of the splined sleeve, consisting of a plate with a stop inserted inside the screw groove on one side and a plug inserted inside the annular groove of the splined sleeve on the other, providing free movement of the fork pusher "left and right" parallel to the axis of the splined shaft in depending on the direction of rotation of the drive shaft of the gearmotor.

Таким образом, при движении вилочного толкателя вправо осуществляется сцепление упоров шлицевой втулки и встречных упоров барабана с якорным канатом, а при движении влево - расцепление, путем сброса зацепных упоров шлицевой втулки с упоров барабана, освобождая последний, и, тем самым, обеспечивая режим свободного сброса якоря за счет его веса. Thus, when the fork pusher moves to the right, the stops of the splined sleeve and the counter stops of the drum are engaged with the anchor rope, and when moved to the left, the disengages by resetting the hook stops of the splined sleeve from the stops of the drum, freeing the latter, and thereby providing a free reset mode anchors due to its weight.

Полезная модель поясняется иллюстрационными материалами: на фиг. 1 изображен общий вид устройства в сборе; на фиг. 2 - механизм свободного сброса якоря в разрезе; фиг. 3 - фотография действующей модели якорной лебедки Штокер.The utility model is illustrated by illustrative materials: in FIG. 1 shows a General view of the device Assembly; in FIG. 2 - a mechanism for the free discharge of an anchor in a section; FIG. 3 is a photograph of the current Stocker anchor winch model.

Якорная лебедка Штокер (фиг. 1) состоит из рамы лебедки 1, на которой смонтированы мотор-редуктор 2 с приводным валом 3; обгонная муфта 4, насаженная на вал 3 и встроенная в механизм свободного сброса якоря фиг. 2; барабана с якорным канатом 6, расположенного на валу 3 на подшипниковых опорах (на фиг. 1 не показаны), обеспечивающих свободное вращение барабана 6. Левая боковина барабана 6 выполнена с зацепными упорами 7 и по существу представляет собой полумуфту сцепления. Механизм свободного сброса якоря Фиг. 2 снабжен вилочным толкателем 8, размещенным на каретке 9, ось 10 которой, жестко закреплена на раме 1, с обеспечением свободно хода вилочного толкателя 8 «вправо-влево» параллельно оси приводного вала 3 (на фиг. 1 показано стрелками). Вилочный толкатель 8 представляет собой металлическую пластину, жестко закрепленную на каретке 9 (вид А по стрелке на фиг. 1), например, винтами, на которой с одной стороны (с правой на фиг. 1) размещена вилка, с другой стороны - упор. Anchor winch Stocker (Fig. 1) consists of a winch frame 1, on which a gear motor 2 with a drive shaft 3 is mounted; overrunning clutch 4, mounted on the shaft 3 and built into the free anchor release mechanism of FIG. 2; a drum with an anchor rope 6 located on a shaft 3 on bearing bearings (not shown in Fig. 1), providing free rotation of the drum 6. The left side of the drum 6 is made with hook stops 7 and essentially represents a clutch coupling. Free anchor release mechanism FIG. 2 is equipped with a fork pusher 8 located on the carriage 9, the axis 10 of which is rigidly fixed on the frame 1, providing free movement of the fork pusher 8 "left-right" parallel to the axis of the drive shaft 3 (shown in Fig. 1 by arrows). The fork pusher 8 is a metal plate rigidly fixed to the carriage 9 (view A in the direction of the arrow in Fig. 1), for example, with screws, on which the plug is placed on one side (on the right in Fig. 1), and the stop on the other.

Механизм свободного сброса якоря Фиг. 2 состоит из шлицевого вала 11, соединенного с приводным валом 3 с помощью шпонки 12. На валу 11 установлена шлицевая втулка 13 с возможностью смещения в осевом направлении вала 11, с направляющим пазом в виде кольцевой канавки 14 для размещения в ней вилки вилочного толкателя 8 и сцепные упоры 15 для соединения с упорами 7 боковины барабана якорного каната 6. В состав механизма входит ролик 16 со встроенной в него обгонной муфтой 4, имеющий винтовую нарезку в виде канавки 17 с односторонним заходом, расположенным с левой стороны ролика 16, и заканчивающаяся упором в конце нарезки. Ролик 16 приводится в действие от приводного вала 3 через обгонную муфту 4 и служит для преобразования ее реверсивного кругового движения в возвратно-поступательное движение вилочного толкателя 8 вдоль оси шлицевого вала 11. Поджатая пружина 18 оказывает давление слева на фрикционную шлицевую шайбу 19, а справа - на шлицевую втулку 13. Каретка 9, состоящая из оси 10 и втулки 9 прямоугольного сечения, через втулку 9 жестко соединена с вилочным толкателем 8, например винтами, и служит для обеспечения свободного хода последнего параллельно оси приводного вала 3. Free anchor release mechanism FIG. 2 consists of a spline shaft 11 connected to the drive shaft 3 by means of a key 12. A spline sleeve 13 is mounted on the shaft 11 with the possibility of displacement in the axial direction of the shaft 11, with a guide groove in the form of an annular groove 14 for accommodating the fork pusher 8 and coupling stops 15 for connecting with the stops 7 of the sidewall of the drum of the anchor rope 6. The mechanism includes a roller 16 with an integrated overrunning clutch 4 having a screw thread in the form of a groove 17 with a one-way approach located on the left side of the roller 16 and ending Xia stop at the end of slicing. The roller 16 is driven from the drive shaft 3 through an overrunning clutch 4 and serves to convert its reverse circular motion into the reciprocating motion of the fork pusher 8 along the axis of the splined shaft 11. The compressed spring 18 exerts pressure on the friction spline washer 19 on the left and on the right on the splined sleeve 13. The carriage 9, consisting of an axis 10 and a sleeve 9 of rectangular cross section, is rigidly connected through the sleeve 9 to the fork pusher 8, for example by screws, and serves to ensure the free run of the latter parallel to the drive axis of the shaft 3.

Якорная лебедка Штокер работает следующим образом. Anchor winch Stocker operates as follows.

На фиг. 2 показано положение устройства в режиме «свободный сброс». В данном положении барабан с якорным канатом 6 свободно вращается вокруг оси вала 3. При нажатии кнопки «подъем якоря» включается привод мотор-редуктора 1 (фиг. 1), приводной вал 3 начинает вращение по часовой стрелке. В этом направлении обгонная муфта 4 имеет свободный ход. Пружина 18 через шлицевую фрикционную шайбу 19 давит на ролик 16 с винтовой нарезкой канавок 17 и за счет сил трения, проворачивает ее по часовой стрелке. Упор вилочного толкателя 8, взаимодействуя с винтовыми канавками 17 ролика 16 начинает поступательное перемещение вправо по оси 10 каретки 9, при этом вилка вилочного толкателя 8 сдвигает шлицевую втулку 13, вводя в зацепление упоры 15 шлицевой втулки 13 с упорами 7 барабана с якорным канатом 6. Барабан 6 получает вращение по часовой стрелке от шлицевого вала 11 через шлицевую втулку 13 от зацепных упоров 15. Тем самым, включается режим подъема якоря, т.е. намотка каната на барабан 6. Так как обгонная муфта 4 имеет в этом направлении свободный ход, упор вилочного толкателя 8 дойдя до конца винтовой канавки, останавливает ролик 16.In FIG. 2 shows the position of the device in the "free reset" mode. In this position, the drum with the anchor rope 6 freely rotates around the axis of the shaft 3. When you press the "raise anchor" button, the gearmotor drive 1 is turned on (Fig. 1), the drive shaft 3 starts to rotate clockwise. In this direction, the freewheel 4 has a free play. Spring 18 through a slotted friction washer 19 presses on the roller 16 with screw cutting grooves 17 and due to friction, turns it clockwise. The emphasis of the fork pusher 8, interacting with the helical grooves 17 of the roller 16, begins to translate to the right along the axis 10 of the carriage 9, while the fork of the fork pusher 8 shifts the spline sleeve 13, engaging the stops 15 of the spline sleeve 13 with the stops 7 of the drum with the anchor cable 6. The drum 6 receives a clockwise rotation from the spline shaft 11 through the spline sleeve 13 from the hooks 15. Thus, the anchor lifting mode is activated, i.e. winding the rope onto the drum 6. Since the overrunning clutch 4 has free running in this direction, the emphasis of the fork pusher 8 reaching the end of the helical groove stops the roller 16.

При включении режима «сброс» приводной вал 3 начинает вращение против часовой стрелки, обгонная муфта 4 в этом направлении не имеет свободного хода и начинает вращать ролик 16; при этом упор вилочного толкателя 8, взаимодействуя с винтовой канавкой 17 начинает движение влево, вилка вилочного толкателя 8 смещает влево шлицевую втулку 13 и выводит из зацепления упоры 15 и 7. В результате барабан с якорным канатом 6 под действием веса якоря начинает свободно разматываться. When the "reset" mode is activated, the drive shaft 3 begins to rotate counterclockwise, the freewheel 4 in this direction does not have a free play and starts to rotate the roller 16; the emphasis of the fork pusher 8, interacting with the screw groove 17, starts to move to the left, the fork of the fork pusher 8 biases the spline sleeve 13 to the left and disengages the stops 15 and 7. As a result, the drum with the anchor rope 6 starts to unwind freely under the influence of the weight of the armature.

Для включения режима сброса достаточно кратковременного нажатия кнопки «сброс якоря». В случае дальнейшего удержания кнопки сброса якоря, упор вилочного толкателя 8 выходит из канавки 17 ролика 16 за счет открытого с одной стороны захода и продолжает круговое движение до момента отключения, что позволяет предупредить выход из строя вилочного толкателя 8 и механизма свободного сброса якоря 4 в целом. To activate the reset mode, briefly pressing the "reset anchor" button is sufficient. In the case of further holding the button for resetting the anchor, the emphasis of the fork pusher 8 leaves the groove 17 of the roller 16 due to the open on one side of the approach and continues to circular motion until the moment of shutdown, which prevents the failure of the fork pusher 8 and the mechanism for free dumping of the armature 4 in general .

Для предотвращения бухтования каната после падения якоря на дно, применяется постоянный фрикционный тормоз, размещенный между правой боковиной барабана 6 и рамой 1, например, в виде подпружиненного диска из технического фетра (фиг. 1 не показан).To prevent rope coiling after the anchor falls to the bottom, a constant friction brake is applied, located between the right side of the drum 6 and frame 1, for example, in the form of a spring-loaded disc made of technical felt (Fig. 1 is not shown).

Возвратно-поступательное движение вилочного толкателя 8 по оси каретки 10 «влево-вправо» позволяет легко реализовать дополнительный дистанционный контроль состояния режима работы якорной лебедки, например, оборудовав концевым выключателем, закрепленном на раме в районе каретки, с выводом светового сигнала «сброс-подъем» на переднюю бортовую панель управления маломерного судна. The reciprocating movement of the fork pusher 8 along the axis of the carriage 10 "left-right" allows you to easily implement additional remote monitoring of the operating mode of the anchor winch, for example, equipped with a limit switch mounted on the frame in the area of the carriage, with the output of the light signal "reset-lift" to the front side control panel of a small vessel.

В отличии от лебедки с тросовыми тягами, где механизм свободного сброса соизмерим с габаритами рамы лебедки, размеры предлагаемого механизма свободного сброса якоря в сборе составляют 65×70×48мм (фиг. 3), соответственно длина × высота × диаметр.Unlike a winch with cable ropes, where the free discharge mechanism is commensurate with the dimensions of the winch frame, the dimensions of the proposed free anchor discharge mechanism assembly are 65 × 70 × 48 mm (Fig. 3), respectively, length × height × diameter.

Предлагаемая конструкция якорной лебедки Штокер компактна, не требует контроля режима работы «сброс-подъем» со стороны пользователя, что повышает эксплуатационную надежность устройства. The proposed design of the stocker anchor winch is compact, does not require control of the “dump-lift” operating mode from the user side, which increases the operational reliability of the device.

Claims

An anchor winch, consisting of a drive, a drive shaft, a drum with hooks and an anchor rope wound around it, a free anchor release mechanism located on the drive shaft equipped with an overrunning clutch and connected to the drum, characterized in that the free anchor release mechanism is equipped a roller with a built-in overrunning clutch integrated in it, having a screw thread made along its outer surface in the form of a groove ending in a stop at the end, while the freewheel is provided with a spline scaffold rigidly mounted on the drive shaft mounted on it with the possibility of axial displacement by a splined sleeve with hook stops and an annular groove made on its outer surface, a friction splined washer and a fork pusher of the splined sleeve, consisting of a plate with a stop inserted inside the annular grooves of a roller on one side and a fork inserted inside the annular groove of a spline sleeve on the other, located on the carriage with free-wheeling of the fork pusher "right-left" parallel On the axis of the splined shaft, depending on the direction of rotation of the drive shaft of the gear motor of the drive, the spline sleeve and spline washer are spring-loaded together.