SK278036B6 - Height adjustable bear for transport and raising or lowering of heavy burdens - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka výškovo prestaviteľného ložiska na prenos a zdvíhanie, prípadne spúšťanie ťažkých bremien, napríklad v mostnom staviteľstve.

Doterajší stav techniky

Výškovo prestaviteľné ložiská na prenos ťažkých zaťažení sú už dlho známe.

Známe je napríklad výškovo prestaviteľné ložisko na zdvíhanie bremien, ktoré je opísané v patentovom spise NSR č. 17 59 032. Pri tomto výškovo prestaviteľnom ložisku sa prostredníctvom tlakového potrubia, ktoré prechádza dnom puzdra a ktoré vyúsťuje medzi dnom puzdra a elastomerickou doskou, vtláča zvonka do elastomérom vyplneného tlakového priestoru, vytvoreného medzi puzdrom a vekom, tlaková kvapalina vytvrditeľná na gumu. Elastomér sa pritom miestne stláča, takže sa tlaková kvapalina od ústia tlakového potrubia rozširuje vo viac alebo menej rovnomernej vrstve vo zväčšujúcej sa medzere medzi puzdrom a elastomerickou doskou. Vzhľadom na nestlačiteľnosť elastoméru sa vtláčanou tlakovou kvapalinou zväčšuje objem tlakového priestoru, takže sa veko puzdra zaťaženého ložiska zdvíha podľa množstva vtlačenej kvapaliny. V tomto prípade nastáva šírenie tlakovej kvapaliny medzi puzdrom a elastomerickou doskou celkom nekontrolovateľne. Pri väčších zdvíhaných hmotách nemožno tiež vylúčiť, že tlaková kvapalina vnikne i do medzery medzi stenou puzdra a elastomerickou doskou. Tu môže tlaková kvapalina stúpať až do prstencovej medzery medzi stenou puzdra a vekom a za istých okolností unikať i von, pokiaľ tu vytvorené tesnenie nestačí na zadržanie kvapaliny, ktorá je pod vysokým tlakom.

Odstránenie týchto nedostatkov je cieľom riešenia podľa vyloženej prihlášky vynálezu NSR č. 25 27 128, podľa ktorého je medzi elastomerickou doskou a dnom puzdra usporiadaný membránový vak, v ktorom je tlakové médium, takže vak dosadá na stenu puzdra. Membránový vak je pripojený na vonkajší zdroj tlaku.

Problémy tohto riešenia spočívajú v tom, že pružný vak je zatláčaný na stenu puzdra a do kútov a že je ťažké vytvoriť prípoj k von vedenému tlakovému potrubiu.

Pri naklápaní veka alebo pri jeho zdvíhaní, prípadne spustení, nemôže pod vysokým tlakom pevne na stenu puzdra pritlačený vak bez ťažkostí sledovať posuny veka vzhľadom na stenu puzdra. Tým vznikajú v pružnom materiáli vaku prehyby a pri ich trení o stenu puzdra dochádza k značnému opotrebovaniu. Proti tomu nie je pružný materiál odolný predovšetkým preto, že neustále naklápanie spôsobuje nadmerné dynamické namáhanie, ktoré vedie veľmi rýchlo k netesnostiam vaku v oblasti steny puzdra.

Tým sa stáva ložisko neupotrebiteľným pre zdvíhanie a spúšťanie. Prídavné problémy s tesnením vznikajú v pripojení tlakového potrubia, prechádzajúceho dnom puzdra, na vak.

Podstata vynálezu

Vynález si kladie za úlohu odstrániť uvedené nedostatky.

Tieto nedostatky sa odstraňujú výškovo prestaviteľným ložiskom podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že na dne puzdra a/alebo na veku pod elastomerickou doskou je usporiadaná membránová doska, ktorá je sústredná, je vytvorená z materiálu odolného v ťahu, napríklad z kovu a plastickej hmoty. Membránová doska je pozdĺž svojho obvodu pevne a tesne spojená s dnom puzdra, prípadne s vekom.

Množstvo kvapaliny, potrebné na nadzdvihnutie ložiska, prípadne na zväčšenie tlakového priestoru, sa vtláča uzatvárateľným prívodom zvonka do pevne uzavreného kvapalinového priestoru, vytvoreného medzi dnom puzdra a membránovou doskou, prípadne medzi vekom a membránovou doskou. Membránová doska sa pritom pružne a/alebo plasticky deformuje, zhruba v súlade s guľovým povrchom, a to s výnimkou úzkej okrajovej oblasti, ktorá je spojená s dnom puzdra, prípadne s vekom.

Ťahové napätia v membráne, ktoré vznikajú vyklenutím tenkej membránovej dosky tlakovou kvapalinou, sa prenášajú pevným pripojením obvodu na dno puzdra, prípadne na veko.

Okraj dosky môže byť s dnom puzdra, prípadne s vekom, spojený lepením a/alebo zoskrutkovaním. Pri membránovej doske z kovu, napríklad z tenkého hlbokoťažného plechu, možno okraj dosky spojiť s dnom puzdra, prípadne s vekom i zváraním.

Spojenie membránovej dosky s dnom puzdra, prípadne s vekom, možno tiež uskutočniť zvieracím prstencom, priskrutkovaným na okraj dosky, čim je membránová doska po svojom obvode tesne pritláčaná na dno puzdra, pripadne na veko, pričom je tu možné uložiť tesniaci prstenec.

Pri takto vytvorenom riešení je kvapalinový priestor, naplnený tlakovou kvapalinou, vytvorený len vo vnútri základného tlakového priestoru, pod elastomerickou doskou. Pri zmene objemu tlakovej kvapaliny nevznikajú teda žiadne relatívne posunutia medzi uzáverom kvapalinového priestoru a stenou puzdra. Preto tiež nedochádza k žiadnemu opotrebovaniu.

Vzhľadom na to, že prichádzajú do úvahy zdvihy zdvíhaných, prípadne spustených hmôt v hodnotách len niekoľko centimetrov, zostávajú pnutia membrány vo vyklenutej tenkej membránovej doske vždy podstatne pod medzou pevnosti materiálu. Toto usporiadanie prakticky vylučuje netesnosť kvapalinového priestoru i v dlhodobej prevádzke.

Vzhľadom na to, že dno puzdra na rozdiel od riešenia s vakom vytvára samotné spodné obmedzenie kvapalinového priestoru, v ktorom je upravené i zvonka vstupujúce tlakové potrubie, odpadajú všetky problémy spojené s utesnením. Obdobne to platí pochopiteľne i pre usporiadanie kvapalinového priestoru medzi vekom a elastomerickou doskou a pre tlakové potrubie, prichádzajúce zvonka a upravené v stene veka.

Ďalší variant riešenia spočíva v tom, že je spojená jedna membránová doska tak s dnom puzdra, ako i s vekom. Zodpovedajúcimi tlakovými potrubiami v dne puzdra a vo veku sa potom umožní zdvíhanie väčších hmôt alebo zdvíhanie vytvrdzovateľnými alebo nevytvrdzovateľnými tlakovými kvapalinami v rôznych okamihoch.

Ďalšie výhodné vytvorenie vynálezu spočíva v tom, že po svojom obvode s dnom puzdra a/alebo vekom spojená membránová doska je opatrená malým profilovaním alebo rebrovaním. Tým možno napríklad na začiatku vtláčania získať rovnomernejšie rozdelenie kvapaliny prostredníctvom drážok na celú plochu dosky.

Okrem toho sa tým zvýšia deformačné možnosti dosky pri väčších vyklenutiach.

Tlakové potrubia, vyúsťujúce do kvapalinového priestoru, možno známym spôsobom uzatvoriť spätným ventilom.

Ďalšie výhodné vytvorenie vynálezu spočíva v tom, že medzi dnom puzdra a elastomerickou doskou alebo aj medzi vekom a elastomerickou doskou, sú usporiadané nad sebou dve alebo viac membránové dosky s rôznymi priemermi, ktoré sú vždy po svojom obvode pevne spojené s dnom puzdra alebo s vekom, pričom množstvo kvapaliny potrebné pre zdvíhanie sa vtláča cez navzájom nezávislé tlakové potrubia ako medzi dno puzdra a membránovú dosku, tak i medzi veko a druhú membránovú dosku, ako i medzi na sebe uložené membránové dosky.

Ďalšie výhodné vytvorenie vynálezu spočíva v tom, že elastomerická doska je napríklad zlepením alebo vulkanizáciou spojená do membránovej jednotky s membránovou doskou. Toto riešenie sa ponúka predovšetkým vtedy, pokiaľ je ako materiál pre membránovú dosku zvolený rovnako elastomér, čo napríklad zaisťuje obzvlášť vysokú odolnosť voči agresívnym podielom tlakovej kvapaliny, napríklad odolnosť voči olejom.

Pokiaľ má elastomerická doska samotná už požadovanú odolnosť, možno sa napokon celkom vzdať zvláštnej membránovej dosky. Elastomerická doska potom preberá aj funkciu membránovej dosky. V súlade s tým je na svojom obvode pevne spojená s dnom puzdra, prípadne s vekom. Toto spojenie možno uskutočniť napríklad prstencovým prilepením, prípadne zodpovedajúcim navulkanizovaním elastomerickej dosky na dno puzdra, prípadne na veko.

Ďalšia možnosť realizácie vynálezu spočíva v tom, že sa navulkanizuje elastomerická doska po jej obvode nie priamo na dno puzdra, prípadne na veko puzdra, ale na závermi dosku, usporiadanú na jej spodnej ploche, prípadne homej ploche, pričom táto závemá doska je napríklad kovová.

Uzatvorený kvapalinový priestor sa potom vytvára medzi membránovou doskou a medzi závernou doskou, pripadne závemými doskami. Na tento účel je treba z vonka prichádzajúce, v dne puzdra a/alebo vo veku prechádzajúce tlakové potrubie krátko pred jeho koncom pretiahnuť hore, prípadne dole závernou doskou alebo závemými doskami, čím sa zaistí jeho vyústenie v kvapalinovej dutine, vytvorenej medzi elastomerickou doskou a závernou doskou.

Aby sa zabránilo vnikaniu tlakovej kvapaliny do medzery medzi dnom puzdra, prípadne vekom puzdra a závernou doskou, je tu treba na kanále tlakového potrubia medzi oboma kovovými dielmi upraviť napríklad prstencové tesnenie, ktoré však nevytvára žiaden problém.

Tak napríklad možno vložiť prstencové tesnenie do zodpovedajúcej drážky v dne, prípadne vo veku a/alebo v záveme doske a obidva kovové diely z vonka navzájom zoskrutkovať tak, aby sa tesniaci prstenec zalisoval pevne do drážky, a tým sa zachovala jeho činnosť i pre najvyššie tlaky v prívodnom potrubí.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je v ďalšom podrobnejšie vysvetlený na príkladnom vyhotovení v spojení s výkresovou časťou.

Na obr. 1 je znázornený rez výškovo prestaviteľným ložiskom s membránovou doskou, privarenou k dnu.

Obr. 2 znázorňuje rez výškovo prestaviteľným ložiskom s membránovými doskami, ktoré sú privarené ako k dnu, tak i na veku.

Na obr. 3 je znázornený čiastočný rez výškovo prestaviteľným ložiskom s membránovou doskou, ktorá je priskrutkovaným prstencom pritlačená k dnu puzdra.

Obr. 4 znázorňuje rez ďalším variantom výškovo prestaviteľného ložiska s dvoma membránovými doskami, usporiadanými nad sebou a privarenými k dnu puzdra.

Na obr. 5 je znázornený čiastočný rez výškovo prestaviteľným ložiskom s membránovou doskou, ktorá je opatrená profilovaním alebo rebrovaním.

Na obr. 6 je znázornený rez ďalším variantom výškovo prestaviteľného ložiska, u ktorého je elastomerická doska a membránová doska zvulkanizované do jednej jednotky.

Na obr. 7 je znázornený rez výškovo prestaviteľným ložiskom, u ktorého sú pod elastomerickou doskou a nad elastomerickou doskou usporiadané záverné dosky.

Obr. 8 znázorňuje čiastočný rez tesnením kanálu tlakového potrubia na prechode medzi dnom puzdra a závernou doskou.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je znázornené veko 1, ktoré je posunuté o mieru x zdvihu. Východisková poloha je znázornená čiarkované. Pôvodne len elastomerickou doskou 4 vyplnený tlakový priestor medzi vekom 1, dnom 2 puzdra a stenou 3 puzdra je zväčšený tlakovou kvapalinou, vtlačenou tlakovým potrubím 5 so spätným ventilom 9. Kvapalinový priestor 7 je pritom zo všetkých strán uzatvorený tenkou, vyklenutou a na jej obvode 6a privarenou membránovou doskou 6. V súlade s vydutím membránovej dosky 6 sa deformuje i elastomerická doska 4, pričom materiál sa stláča v smere od stredu k okrajom.

Na obr. 2 je znázornený zdvíhací proces pri usporiadaní membránovej dosky 6 medzi dnom 2 puzdra a elastomerickou doskou 4 a druhej membránovej dosky 8 medzi vekom 1 a elastomerickou doskou 4. Obidve membránové dosky 6, 8 sú vždy na svojich obvodoch 6a, 8a pevne spojené zvarovaním alebo zoskrutkovaním s dnom 2 puzdra, prípadne s vekom 1. Pod membránovou doskou 6 ústi v dne 2 puzdra z vonka vedené tlakové potrubie 5 a pod druhou membránovou dosku 8 ústi vo veku 1 druhé tlakové potrubie 10. Ako je znázornené na obr. 2, zdvihlo sa veko 1 po tlačení tlakovej kvapaliny do kvapalinového priestoru 7 medzi dnom 2 puzdra a membránovou dosku 6 a druhého kvapalinového priestoru 7a medzi vekom 1 a druhou membránovou doskou 8 o dvojnásobok miery i zdvihu.

Vo variante podľa obr. 3 je membránová doska 6 na svojom obvode pritlačená na dno 2 puzdra zvieracím prstencom 15, ktorý je upevňovacími skrutkami 16 pripevnený k dnu 2 puzdra. Vnútorný okraj zvieracieho prstenca 15 je upravený v súlade s deformáciou membránovej dosky 6. V tomto prípade je membránová doska 6 vytvorená napríklad z ohybnej plastickej hmoty.

Na obr. 4 je znázornený variant s dvoma nad sebou usporiadanými membránovými doskami 6,13, ktoré sú na svojich obvodoch 6a, 13a privarené k dnu 2 puzdra.

Tlaková kvapalina sa pritom vtláča do tretieho kvapa3 linového priestoru 7b medzi oboma membránovými doskami 6,13 tretím tlakovým potrubím 14 a do priestoru 7 medzi spodnou membránovou doskou 6 a dnom 2 puzdra nezávislým tlakovým potrubím 14a.

Na obr. 5 je znázornené vo väčšej mierke pripojenie membránovej dosky 6 k dnu 2 puzdra a vstup tlakového potrubia 5 v dne 2 puzdra pod membránovou doskou 6. Membránová doska 6 je opatrená profilovaním alebo rebrovaním 17. Východisková poloha membránovej dosky 6 je znázornená čiarkovanie. Membránová doska 6 je s dnom 2 puzdra pevne spojená zverovým švom na jej obvode 6a.

Na obr. 6 je znázornená elastomerická doska 4 pevne spojená s membránovou dosku 6 do jednej membránovej jednotky 4+6. Táto membránová jednotka 4+6 je obvodom 18 jednotky navulkanizovaná na dno 2 puzdra. Ložisko je znázornené vo zdvihnutom stave, t. j. po vtlačení tlakovej kvapaliny do kvapalinového priestoru 7, ktorý je pevne uzatvorený a vytvorený medzi dnom 2 puzdra a membránovou jednotkou 4+6. Membránová jednotka 4+6 sa v súlade s tým deformuje.

Rovnako na obr. 7 vytvára elastomerická doska 4 s hornou a spodnou membránovou dosku jednu jednotku. Pritom sa predpokladá, že membránové dosky sú vytvorené z rovnakého elastoméru ako vlastná elastomerická doska 4. Tým vytvorená jednotná elastomerická doska 4 je po obvode 18 jednotky a horným obvodom 18a jednotky navulkanizovaná na závemé dosky 19, 19a. Tlakové potrubie S, prípadne druhé tlakové potrubie 10 je zhruba uprostred ložiska ohnuté hore, prípadne dole a je vedené závemou doskou 19, pripadne hornou závernou doskou 19a ďalej až do vytvárajúceho sa kvapalinového priestoru 7, 7a. Ložisko je znázornené vo zdvihnutom stave, pričom kvapalinový priestor 7, pripadne druhý kvapalinový priestor 7 a je vytvorený ako medzi spodnou závemou doskou 19, ak i hornou závemou doskou 19a, elastomerickou doskou 4.

Na obr. 8 je vo väčšej mierke znázornené v dne 2 puzdra nahor ohnuté tlakové potrubie 5 a jeho prechod do závemej dosky 19. Medzi dnom 2 puzdra a závemou doskou 19 je na tlakovom potrubí 5 uložené pružné, prstencové tesnenie 20. Pritom sa predpokladá, že závemá doska 19 je v oblasti tesnenia 20 pritlačená na dosku dna 2 puzdra z vonka prístupnými skrutkami 21 závemej dosky, pričom tesnenie 20 je vysokým tlakom zatlačené do zodpovedajúcej prstencovej drážky v dne 2 puzdra a v závemej doske 19.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   L Výškovo prestaviteľné ložisko na prenos a zdvíhanie, prípadne spúšťanie ťažkých bremien, napríklad v mostnom staviteľstve, ktoré pozostáva z oceľového puzdra s dnom (2) puzdra, stenami (3) puzdra a vekom (1), vytvárajúcimi zo všetkých strán uzatvorený tlakový priestor, v ktorom je uzatvorená elastomerická doska, a do ktorého vyúsťuje tlakové potrubie, pripojené k zdroju tlakovej kvapaliny, vyznačujúce sa t ý m , že medzi dnom (2) puzdra a elastomerickou doskou (4) a/alebo medzi vekom (1) a elastomerickou doskou (4) je sústredne na dne (2) puzdra a/alebo na veku (l) usporiadaná rovinná membránová doska (6, 8) z materiálu odolného v ťahu, ktorá je pozdĺž svojho obvodu (6a, 8a) pevne a tesne spojená s dnom (2) puzdra, prípadne s vekom (1).
2. 2. Výškovo prestaviteľné ložisko podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že membránová doska (6, 8) je vytvorená z kovu a pozdĺž svojho obvodu (6a, 8a) je pripojená k dnu (2) puzdra a/alebo k veku (1) privarením, vulkanizáciou, zakliftovaním alebo priskrutkovaním.
3. 3. Výškovo prestaviteľné ložisko podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že membránová doska (6, 8) je vytvorená z plastickej hmoty a pozdĺž svojho obvodu (6a, 8a) je pripojená k dnu (2) puzdra a/alebo k veku (1) vulkanizáciou, prilepením, zaklinovaním alebo priskrutkovaním.
4. 4. Výškovo prestaviteľné ložisko podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že membránová doska (6, 8) je na svojom obvode (6a, 8a) pritlačená k dnu (2) puzdra a/alebo k veku (1) priskrutkovaným zvieracím prstencom (15).
5. 5. Výškovo prestaviteľné ložisko podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že membránová doska (6) je opatrená profilovaním alebo rebrovaním (17).
6. 6. Výškovo prestaviteľné ložisko podľa nárokov 1 až 5, vyznačujúce sa tým, že uzatvorený kvapalinový priestor (7, 7a) je rozdelený aspoň jednou prídavnou membránovou doskou (13), ktorá je pozdĺž svojho obvodu (13a) spojená s dnom (2) puzdra a/alebo s vekom (1), a tlakové potrubie (14a) ústí medzi dno (2) puzdra a/alebo veko (1) a membránovú dosku (6), prípadne druhú membránovú dosku (8), a nezávislé tlakové potrubie (14) taktiež ústí medzi vedľa seba ležiace membránové dosky (6, prípadne 8 a 13).
7. 7. Výškovo prestaviteľné ložisko podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že membránová doska (6) je vytvorená z pryžovitej plastickej hmoty, prípadne elastoméru a tvorí s elastomerickou doskou (4) membránovú jednotku (4+6), pričom táto jednotka (4+6) je na svojom obvode (18) navulkanizovaná na dno (2) puzdra a/alebo na veko (1).
8. 8. Výškovo prestaviteľné ložisko podľa nároku 7, vyznačujúce sa tým, že membránová jednotka (4+6) je na svojej hornej a/alebo spodnej strane pozdĺž obvodu (18) navulkanizovaná na jednu závemú dosku (19), napríklad z kovu.
9. 9. Výškovo prestaviteľné ložisko podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že tlakové potrubie (5, 10), usporiadané v dne (2) puzdra, prípadne vo veku (1), je upravené hore, prípadne dole závemou doskou (19) až do kvapalinového priestoru (7, 7a), a na prechode medzi dnom (2) puzdra, pripadne vekom (1) a závemou dosku (19) je opatrené tesnením (20).