SK148194A3 - Hoisting device for loads - Google Patents

Description

ZARIADENIE NA ZDVÍHANIE BREMIEN

Oblast techniky

Riešenie sa týka zdvíhacieho zariadenia s vodorovne pohyblivou konštrukčnou jednotkou, na ktorú sú cez prvky namáhatelné na ťah zavesené zdvivhacie a spúšťacie chápadlá, schopné bremeno pevne uchopiť. Pohyblivou konštrukčnou jednotkou môže byť najmä mačka mostového alebo pojazdného žeriava, ale aj časť výložníka alebo portálu žeriava. Pohyblivá konštrukčná jednotka môže byť teda relatívne pohyblivý diel voči inej pohyblivej časti zdvíhacieho zariadenia, napr. ako mačka voči tiež pohyblivému nosníku pojazdt ného žeriava, alebo môže byť pevnou časťou vodorovne pohyblivého zdvíhacieho zariadenia, s ktorým sa pohybuje vedno. Chápadlá mô1 žu byť vyhotovené napr. ako čelusťový rám na kontajnery. Podstatné je, že chápadlá sú pri prekladaní bremena s ním pevne spojené a relatívny pohyb medzi chápadlami a bremenom je vylúčený.

Doterajší stav techniky

Pri prekladaní kontajnerov a iných rôznych predmetov je potreba dvíhania a spúšťania vo zvislom smere, ale aj pohybu vodorovným smerom. Na dosiahnutie vyšších výkonov v prekládke je snaha skracovať doby pohybu, čoho dôsledkom sú velké zrýchlenia a odpovedajúco velké posúvacie sily. Pri chápadlách zavesených na lanách dochádza pri pohyboch žeriavovej mačky a/alebo mosta ku kývaniu h chápadiel, čo sťažuje rýchle uchopenie bremena. Pri už zavesenom bremene prekáža jeho kývanie presnému usadeniu bremena napr. na « ložnú plochu vozidla. Problém kývavého pohybu sa vyskytuje aj pri pôsobení vetra.

Známe sú spôsoby tlmenia kyvov, pri ktorých sú konce lana upevnené na hydraulické valce. Uvedenie hydraulických valcov do činnosti si vyžaduje rozšírenie ovládacieho zariadenia, pričom sa tým problém kývania môže len zmenšiť, ale v žiadnom prípade nie odstrániť. Pri chápadlách zavesených na lanách, ktoré majú byť počas prekládky pevne spojené s bremenom, vzniká problém najmä pri šikmej polohe bremena tým, že chápadlá treba dostať do od2 povedajúceho náklonu. Také polohovanie sa u známych zariadení uskutočňuje uvedenými hydraulickými valcami pomocou ťažných lán.Napriek rozšírenému ovládaciemu zariadeniu môže pri šikmej polohe bremena dochádzať v dôsledku gravitácie k značným časovým oneskoreniam. Ďalší problém nastane, keď je bremeno voči pracovnej polohe chápadiel pootočené. Natočenie chápadiel, ktoré sú zavesené na lanách, je možné len v malej miere a pri nadmernom úsilí.

Podstata vynálezu

Vynález rieši úlohu vylepšiť popísané zdvíhacie zariadenie tak, aby sa jednoduchým spôsobom zabránilo kývaniu chápadiel, resp. nimi uchopeného bremena voči pohyblivej konštrukčnej jednotke, za účelom zvýšenia výkonu prekládky. Okrem toho má zariadenie umožniť lepšiu nastavitelnost chápadiel voči polohe bremena pred jeho uchopením.

Vynález rieši túto úlohu tým, že prvky namáhatelné na ťah sú vytvorené aspoň zo šiestich hydraulických piestových ovládačov s individuálne meniteľnou dĺžkou vysunutia, ktoré sú pohyblivo uchytené na chápadlách a na pohyblivej konštrukčnej jednotke, pričom aspoň štyri piestové ovládače sú usporiadané šikmo. Každá poloha vysunutia piestových ovládačov v rozsahu ich pracovnej dĺžky môže byt stabilná. Tým sa dosahuje nehybné spojenie pohyblivej konštrukčnej jednotky a chápadiel s vylúčením nežiadúcich kyvov chápadiel a bremena. Okrem dvíhania a spúšťania bremena umožňujú piestové ovládače náklon chápadiel, resp. nimi uchopeného bremena voči obvyklej vodorovnej polohe, ako aj ich pootočenie okolo zvislej osi. Piestové ovládače sú ako dvojčinné hydraulické valce zaťažitelné prirodzene aj na tlak. Keďže sú prevažne namáhané na ťah, nevznikajú pri vysunutých piestových ovládačoch problémy so spriečením či lámaním.

Zvlášť výhodné uplatnenie vynálezu nastane pri použití šiestich piestových ovládačov, ktorých body uchytenia ako na konštrukčnej jednotke, tak aj na chápadlách sú usporiadané na myslenej krúž3 nici tak, že uhol medzi n-tým upevňovacím bodom a η+2-hým upevňovacím bodom - teda napr. medzi prvým a tretím upevňovacím bodom, druhým a štvrtým upevňovacím bodom, atd. - má 120°, pričom uhol medzi dvoma susednými upevňovacími bodmi má striedavo od 60° do 120° - prednostne od 90° do 120° - a od 0 do 60°, prednostne od 0 do 30°. Stredy medzi dvoma blízkymi susednými upevňovacími bodmi piestových ovládačov na konštrukčnej jednotke sú pri pohľade zhora voči stredom medzi dvoma po sebe nasledujúcimi blízkymi upevňovacími bodmi na chápadlách pri rovnakej dĺžke vysunutia piestových ovládačov posunuté o 60°.

’ Párovým usporiadaním so striedavo opačnou šikmou polohou musia piestové ovládače pri zdvíhaní resp. spúšťaní chápadiel a nimi * uchopeného bremena pracovať vo vzájomnej súčinnosti, t.j. piestne tyče sa pri práci vysúvajú alebo zasúvajú synchrónne. Náklon chápadiel sa v prípade potreby dosiahne tak, že dva susedné piestové jvládače, ktorých upevňovacie body na konštrukčnej jednotke sú od seba ďaleko a na chápadlách sú blízko pri sebe, zmenia synchrónne svoju dĺžku, zatiaľ čo dĺžka ostatných štyroch piestových ovládačov ostane nezmenená. Na natočenie chápadiel okolo zvislej osi zmení sa dĺžka každého druhého piestového ovládača rovnakou mierou a ostatné piestové ovládače zmenia svoje vysunutie približne o rovnakú dĺžku opačným smerom.

Myslená kružnica, na ktorej sú piestové ovládače upevnené na chá* padlá, môže mať menší priemer ako myslená kružnica, na ktorej sú rozmiestnené upevňovacie body piestových ovládačov na konštrukč* nú jednotku.

Piestové ovládače sú usporiadané vždy na periférii, preto môžu vodiče pre prívod energie a prenos dát prechádzať nezastavaným stredom.

Zdvíhacie zariadenie len so šiestimi piestovými ovládačmi je zásadne najhospodárnejšie. Dá sa uvažovať aj o 6+2n piestových ovládačoch (n=l,2,...) uchytených v myslenej kružnici na pohyblivú konštrukčnú jednotku a v inej myslenej kružnici k chápadlám. U4 hol medzi dvoma susednými upevňovacími bodmi by potom bol v pásme od 360°/(6+2n) do 360°/(3+n), resp. od 0 do 360°/(6+2n).

Iný variant aplikácie vynálezu využíva osem piestových ovládačov, z ktorých pri čisto zvislom účinku bremena sú štyri nasmerované zvislo a sú pri pohlade zhora usporiadané do rohov mysleného pravouholníka. V štyroch myslených rovinách je vždy medzi dva zvislépiestové ovládače zaradený jeden šikmý piestový ovládač, pričomsklon šikmých piestových ovládačov v rovnobežných rovinách je opačný. Pri tomto usporiadaní konajú vlastný zdvih zvislé piestové ovládače a natočenie chápadiel okolo zvislej osi sa dosahuje sošikmými piestovými ovládačmi. Pritom je výhodné, ak je mysleným pravouholníkom, ohraničeným zvislými piestovými ovládačmi štvorec, lebo šikmé piestové ovládače môžu vtedy pracovať rovnako. Preklápanie, resp. náklon chápadiel voči svojmu základnému vodorovnému postaveniu sa v podstate vykonáva zvislými piestovými ovládačmi.

Piestové ovládače sú na konštrukčnú jednotku uchytené prednostne púzdrom svojho prestavovacieho valca a to predovšetkým uzavretým koncom púzdra. Výhodou je relatívne jednoduché konštrukčné vyhotovenie pri dostatočnej pohyblivosti piestových ovládačov. Keď záleží na tom, aby bola vzdialenosť medzi konštrukčnou jednotkou a chápadlami čo najmenšia, môžu sa púzdra valcov piestových ovládačov upevniť na konštrukčnú jednotku na mieste vzdia* lénom od uzavretého konca.

• Prehlad obrázkov na výkresoch

Príklady uskutočnenia vynálezu sú na výkresoch znázornené sčasti velmi zjednodušene.

Obr. 1 poskytuje bočný pohlaď na zdvíhacie zariadenie pre manipuláciu s chápadlami na kontajnery, ktoré je zavesené na pohyblivej konštrukčnej jednotke, predstavovanej žeriavovou mačkou, obr. 2 znázorňuje piestové ovládače tohto zdvíhacieho zariadenia v pôdoryse, na obr. 3 je iné vyhotovenie zdvíhacieho zariadenia s vytiahnutými chápadlami celkom k mostu žeriava, v bočnom pohľade, obr. 4 ukazuje uloženie piestového ovládača vo verzii vyhotovenia uvedenej na obr. 3, obr. 5 predstavuje ďalší príklad uskutočnenia zdvíhacieho zariadenia v kosouhlom premietaní.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Prekladací žeriav, znázornený ako mostový žeriav, má konštrukčnú jednotku 1., ktorou je mačka, pohyblivú po moste 2 (na obr. 1 sprava do ľava a opačne). Most 2. je tiež pohyblivý po pevných kolajniciach 3, kolmo na svoju vlastnú dĺžku (na obr. 1 kolmo na rovinu výkresu). Pod konštrukčnou jednotkou 1_ sú upevnenéchápadlá na uchopenie kontajnera 5.. Chápadlá 4. sú zavesené na konštrukčnú jednotku _1_ pomocou šiestich hydraulických piestových ovládačov 11. 12, . .., 16. Piestové ovládače 11 až sú zatvoreným koncom svojich púzdier pohyblivo uchytené na spodnú stranu konštrukčnej jednotky _1. Upevňovacie body 21 až 26 ležia na myslenej kružnici 20 so stredom 10 a sú na jej obvode nerovnomerne rozmiestnené. Usporiadané sú v pároch tak, že medzi dvoma susdnými upevňovacími bodmi je striedavo jeden veľký a jeden malý rozostúp. Uhol medzi upevňovacími bodmi 21 a 23, 23 a 25. 25 a 21, vztiahnutý na stred 10, je jednotne 2/3 % =

120°. Uhol medzi blízkymi susednými upevňovacími bodmi 22 a 23, 24 a 25 akoaj 26 a 21 je^/12 = 15° a uhol medzi vzdialenými susednými upevňovacími bodmi, napr. 23 a 24 je 7/12 Ä 105°. Piestne tyčepiestových ovládačov 11 až 16 sú v upevňovacích bodoch 31 až 36na chápadlách j4 tiež pohyblivo uchytené. Upevňovacie body 31 až36 ležia na kružnici 30 so stredom 10, súosej s kružnicou 20. Na kružnici 30 sú usporiadané v pároch. Stredy medzi upevňovacími bodmi páru, napr. 24 a 25, na kružnici 20 a stredy medzi upevňovacími bodmi páru, napr. 35 a 36, na kružnici 30 sú vzhladom na os prechádzajúcu stredom 10 vzájomne posunuté o SÍ/3 = 60°.

Konštrukčná jednotka 1. sa v súčinnosti s pohybom mosta 2 môže pohybovať vo vodorovnej rovine ktorýmkolvek smerom. Na zdvíhanie a spúšťanie chápadiel 4. sa používa všetkých šesť piestových ovládačov 11 až 16 rovnako, takže sa ich piestne tyče vysúvajú alebo vťahujú synchrónne. Ak sa však chápadlá 4. musia pre správne uchopenie kontajnera .5 pootočiť okolo zvislej osi, prechádzajúcej stredom K), tak na ich pootočenie v smere pohybu hodinových ručičiek sa piestne tyče piestových ovládačov 12, 14, 16 vtiahnu ’ piestne tyče piestových ovládačov 11, 13 a 15 sa v podstate t rovnakú dĺžku vysunú. Na natočenie chápadiel 4^ proti smeru pohybu hodinových ručičiek je pohyb piestových ovládačov 12, 14, 16 a 11, 13, 15 odpovedajúco opačný. Náklon chápadiel 4^ voči vodorovnej rovine vyplýva z jednoduchého príkladu: ak piestové ovládače 13 až 16 zachovajú v podstate svoju polohu a piestové ovládače 11 a 12 sa rovnako vysunú, spustí sa časť chápadiel 4. dolu, pričom sa chápadlá _4 pootočia okolo osi 17, prechádzajúcej cez stredy medzi upevňovacími bodmi 33., 34 a 35, 36.

Zatial čo sú piestové ovládače 11 až 16 v príklade uskutočnenia podlá obr. 1 a 2 uzavretými koncami svojich púzdier zavesené nakonštrukčnú jednotku J_, ukazuje obr. 3 príklad, v ktorom sú piestové ovládače 41 až 46 uchytené za púzdra na miestach vzdialenýchasi 2/3 dĺžky púzdra od jeho uzavretého konca. Detail piestového ovládača 41 (obr. 4) ukazuje, že okolo púzdra piestového ovládača 41 je nasunutý kardanový prstenec 47, otočný okolo osi 48 voči púzdru piestového ovládača 41. Kolmo na os 48 má kardanový prstenec 47 dva čapy 49, na jeho uchytenie v úložnom mieste na konštrukčnej jednotke 1..

V ďalšom príklade uskutočnenia (obr. 5) sú chápadlá zavesené prostredníctvom štyroch zvislo usporiadaných piestových ovládačov 51 až 54 na konštrukčnej jednotke Piestové ovládače 51 až 54 ležia, pri pohlade zhora, v rohoch pravouholníka. V každej rovine vytvorenej susednými piestovými ovládačmi 51 až 54 je me7 dzi nimi šikmo namontovaný jeden piestový ovládač 55, 56, 57. resp. 58. Všetky šikmé piestové ovládače 55 až 58 majú rovnaký uhol sklonu, pričom sklon piestových ovládačov v rovnobežných rovinách, napr. 56 a 58 je opačný. Všetky piestové ovládače 51 až 58 sú spojené s konštrukčnou jednotkou X a chápadlami 4^ v kĺbových bodoch uchytenia 59., resp. 60.

Na zdvíhanie a spúšťanie chápadiel 4^ sa používajú zvislé piestové ovládače 51 až 54 rovnakou mierou. Ich piestne tyče sa vysúvajú a vťahujú synchrónne, šikmé priečne ovládače 55 až 58 majú určený pohyb odpovedajúci ich šikmej polohe. Na náklon chápadiel napr. okolo spodných bodov uchytenia 60 piestových ovládačov a 54, sa prestavia piestové ovládače 52 a 53, pričom šikmé piestové ovládače 55 až 57 sa prestavia o dĺžku zodpovedajúcu ich šikmej polohe. Na vychýlenie, t.zn. na otočenie chápadiel .4 okolo ich zvislej osi v smere pohybu hodinových ručičiek, vysunú sa piestové ovládače 55 až 58. Na zachovanie pôvodnej úrovne výšky chápadiel /t, môžu zvislé piestové ovládače 51 až 54 vykonať zodpovedajúcu korekciu dĺžky.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zdvíhacie zariadenie s vodorovne pohyblivou konštrukčnou jednotkou a chápadlami voči nej zdvíhateľnými a spúščateľnými, ktoré sú na konštrukčnú jednotku zavesené pomocou prvkov namáhateľných na tah a ktoré sú schopné pevne zovriet bremeno, vyznačujúce sa tým, že prvky namáhateľné na tah sú vytvorené aspoň zo šiestich hydraulických piestových ovládačov (11 až 16; 41,...; 51,...) s individuálne meniteľnou dĺžkou, pohyblivo uchytených v upevňovacích bodoch (21 až 26, 31 až 36, 59,60) na konštrukčnej jednotke (1) a na chápadlách (4), pričom aspoň štyri piestové ovládače (11 až 16, 41 až 44, 55 až 58) sú uložené šikmo.

2. Zdvíhacie zariadenie podľa bodu 1, vyznačujúce sa t ý m, že šest piestových ovládačov (11 až 16) je usporiadaných tak, že ich upevňovacie body (21 až 26) na pohyblivej konštrukčnej jednotke (1) sú rozmiestnené na myslenej kružnici (20) a ich upevňovacie body (31 až 36) na chápadlá (4) sú rozmiestnené na myslenej kružnici (30), pričom uhol medzi n-tým a (n+2)-·b-ým upevňovacím bodom (21 a 23,..., resp. 31 a 33, ...) má 120° a uhol medzi dvoma susednými upevňovacími bodmi (21 a 22, 22 a 23,..., ako aj 31 a 32, 32 a 33,...) má striedavo 60° až 120° - prednostne 90° až 120° - a 0 až 60° - prednostne 0 až 30°, pričom stredy medzi dvoma blízkymi susednými upevňovacími bodmi (22 a 23,...) na pohyblivej konštrukčnej jednotke (1) a stredy medzi dvoma blízkymi susednými upevňovacími bodmi (31 a 32,...) na chápadlách (4) sú pri rovnakom vysunutí piestových ovládačov (11 až 16) pri pohľade zhora navzájom posunuté o 60°.

3. Zdvíhacie zariadenie podľa bodu 1 alebo 2, vyznačujúce sa t ý m, že myslená kružnica (30), upevňovacích bodov (31 až 36) piestových ovládačov (11 až 16; 41 až 46) na chápadlá (4) má menší priemer ako myslená kružnica (20) upevňovacích bodov (21 až 26) piestových ovládačov (11 až 16; 41 až 46) na pohyblivú konštrukčnú jednotku (1).

4. Zdvíhacie zariadenie podlá bodu 1, vyznačujúce sa t ý m, že má osem pieskových ovládačov (51 až 54, 55 až 58), z ktorých štyri (51 až 54) sú pri pohlade zhora umiestnené do rohov mysleného pravouholnika a pri čisto zvislom pôsobení záťaže sú nasmerované zvislo, pričom v každej zo štyroch myslených rovín, definovaných vždy dvomi susednými zvislými piestovými ovládačmi (51 a 52, 52 a 53,...) je medzi nimi namontovaný jeden piestový ovládač (55, 56, 57 a 58) šikmo tak, že sklon šikmých piestových ovládačov (55 a 57), (56 a

58) v týchto myslených dvoch a dvoch rovnobežných rovinách je opačný.

5. Zdvíhacie zariadenie podlá bodu 4, vyznačujúce sa t ý m, že pravouholník, vytýčený zvislými piestovými ovládačmi (51, 52,53,54), je štvorec.

6. Zdvíhacie zariadenie podlá jedného z bodov 1 až 5, v yz n a č u j ú c e sa t ý m, že piestové ovládače (11,...; 41,...; 51,...) sú upevnené na pohyblivú konštrukčnú jednotku (1) za svoje púzdro.

7. Zdvíhacie zariadenie podlá bodu 6, v y z n a čuj ú c e sa t ý m, že upevňovací jeho uzavretom konci. bod (21 až 26; 59) púzdra j e na h 8. Zdvíhacie zariadenie podlá bodu 6, v y z n a čuj ú c e sa t ý m, že upevňovací bod (21 až 26; 59) púzdra je na U mieste (48) vzdialenom od uz a v r e t é h o konca . 9. Zdvíhacie zariadenie podlá bodu S . v y z n a č u . j ú c e s a

t ý m, že upevňovací bod je umiestnený v dvoch tretinách dĺžky púzdra od jeho uzavretého konca a v jednej tretine dĺžky púzdra od konca otvoreného pre posuv piestnej tyče.