Портативная лебёдка

Полезная модель относится к грузоподъемной технике и касается компактных лебедок, в основном с ручным приводом, применяемых для опускания и поднятия различных грузов сравнительно небольшого веса, преимущественно якорей маломерных водных транспортных средств.
Известна еще с 60 годов XX века запатентованная портативная якорная лебедка простой классической схемы [1, Патент US 2927772, МПК B66D 1/04, приоритет 03.06.1957, опубликован 08.03.1960], содержащая в своем корпусе движитель, например, рукоятку, соединенную с приводным валом, на котором закреплен барабан и храповой механизм.
Однако недостатком такой лебедки является ее малая долговечность ввиду быстрого износа деталей храпового механизма при интенсивной эксплуатации лебедки.
Известна, принятая за прототип полезной модели более надежная современная портативная лебедка «Штокер» [2, Патент RU 193467 U1, МПК 1/16, 1/60, приоритет 09.07.2019, опубликован 30.10.2019], содержащая в своем корпусе движитель, расположенный на приводном валу, на котором жестко, через шпонку, закреплена катушка барабана, оборудованного обгонной муфтой, встроенной в ролик, имеющим выполненную по его наружной поверхности винтовую нарезку в виде канавки, заканчивающуюся в конце упором.
Имеется также механизм соединения приводного вала с движителем, выполненный в виде расположенном на приводным валу шлицевой втулки и подпружиненной к ней фрикционной шайбой, а также их вилочным толкателем. Шлицевая втулка выполнена с возможностью своего смещения в осевом направлении по выполненной на ее наружной поверхности кольцевой канавке, при движении в ней штифта, закрепленного на ролике.
Однако недостатком такой лебедки - прототипа [2] является сложность ее конструкции, а также технологии ее изготовления и сборки, из-за наличия сравнительно большого количества деталей, имеющих сложные в своем исполнении конструктивные элементы с криволинейной конфигурацией.
Поэтому задачей полезной модели является упрощение конструкции портативной лебедки, а также технологии ее изготовления и сборки.
Поставленная задача решается тем, что (фиг. 1-7), в портативной лебедке, собранной на закрепленном в основании (1) приводном валу (2) с расположенным на его конце движителем (3), а в срединной части - катушкой (4), оборудованной обгонной муфтой (5), а также системой соединения приводного вала (2) с движителем (3), включающей в себя фрикционную шайбу (6), имеются отличительные признаки: катушка (4) закреплена свободно на приводном валу (2), на конце которого выполнена резьба (7) с навинченным движителем (3) и который снабжен буртиком (8), расположенным внутри полости (9), выполненной в катушке (4), причем фрикционная шайба (6) расположена на дне (10) упомянутой полости (9) перед упомянутым буртиком (8), за которым расположен упорный подшипник (11) и закрепленная на упомянутом основании (1) обгонная муфта (5), за которой расположен поджатый к основанию (1) другой упорный подшипник (12), расположенный на другом конце приводного вала (2).
Такие отличительные признаки позволяют применить в конструкции портативной лебедки меньшее количество деталей с простой конфигурацией, чем в лебедке-прототипе [2], с сохранением тех же функций ее использования и преимуществ перед лебедкой-аналогом [1], но с применением более простых и более оперативных приемов управления, что упростит изделие по полезной модели, а также упростит технологию ее изготовления и сборку.
Дополнительные отличительные признаки полезной модели, направленные на повышение упомянутых эффектов:
другой упорный подшипник (12) поджат к основанию (1) через гайку (20), накрученную на резьбу (21) другого конца приводного вала (2);
обгонная муфта (5) расположена во втулке (18), фланец (19) которой закреплен на основании (1);
применена также еще одна фрикционная шайба (6), установленная вместе с опорной шайбой между движителем (3) и катушкой (4) через приводной вал (2);
в качестве движителя (3) применена рукоятка;
основание (1), на котором закреплена портативная лебедка, соединено с роульсом (28), на котором закреплен якорь (29), соединенный через карабин (31) с концом троса (26), намотанного на катушку (4) между двух скрепленных с ней дисков (16).
Сущность полезной модели поясняется иллюстрациями, где на фиг. 1 показан общий вид портативной лебедки; на фиг. 2 показан разрез А-А по фиг. 1; на фиг. 3-18 - этапы сборки портативной лебедки; на фиг. 19 - показан пример применения портативной лебедки в якорной системе малогабаритного судна; на фиг. 20 - момент опускания якоря с помощью портативной лебедки по фиг. 19; на фиг. 21 - начало погружения якоря в воду; на фиг. 22 - окончание погружения якоря в воду; на фиг. 23 - начало подъема якоря; на фиг. 24 - окончание подъема якоря.
Портативная лебедка (фиг. 1, 2) собрана (фиг. 2) на закрепленном в основании (1) приводном валу (2), с расположенным на его конце движителем (3), а в срединной части - катушкой (4), оборудованной обгонной муфтой (5), а также системой соединения приводного вала (2) с движителем (3), включающую в себя фрикционную шайбу (6).
Катушка (4) закреплена свободно (с небольшим зазором или по скользящей посадке) на приводном валу (2), на конце которого выполнена резьба (7) с навинченным движителем (3). Приводной вал (2), снабжен буртиком (8), расположенным внутри полости (9), выполненной в катушке (4).
Фрикционная шайба (6) надета на приводной вал (2) и расположена между дном (10) упомянутой полости (9) катушки (4) и буртиком (8) приводного вала (2), за которым расположен упорный подшипник (11) и закрепленная на упомянутом основании (1) обгонная муфта (5), за которой расположен поджатый к основанию (1) другой упорный подшипник (12), закрепленный на другом конце приводного вала (2).
Еще одна такая же фрикционная шайба (6) также надета на приводной вал (2) и расположена вместе с опорной шайбой (13) между катушкой (4) и движителем (3), в качестве которого могут быть применены различные, как сложные агрегаты, например, поворотный электромотор (не показано), так и простые элементы, например, как показано, рукоятка, резьбовое отверстие (14) которой сверху закрыто заглушкой (15).
Катушка (4) снабжена с двух сторон дисками (16), выполненными с ней, например (как показано на фиг. 2), в виде одной детали или скрепленными с ней (как показано на фиг. 13, 16-18) с помощью саморезов (17). Обгонная муфта (5) расположена во втулке (18), фланец (19) которой закреплен на основании (1), например, также с помощью (фиг. 2, 9-14) саморезов (17).
Другой упорный подшипник (12, фиг. 2) поджат к основанию (1) через гайку (20), накрученную на резьбу (21) другого конца приводного вала (2), вставленного в сквозное отверстие (22) основания (1).
Упорные подшипники (11 и 12) показаны на фиг. 2 условно и состоят, например (фиг. 4), из насаженных на приводной вал (2), нижней обоймы (23) и верхней обоймы (24), между которыми расположен шариковый сепаратор (25).
Обгонная муфта (5) также показана условно и ее конструкция, включающая в себя стопорный механизм, общеизвестна, например, из источника [3, В.И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя. М., «Машиностроение» - 2006. Том 2, стр. 392-394].
На катушку (4) между двух дисков (16) накручен (фиг. 19-24) канат (26) с образованием бухты, а движитель (3), в качестве которого применена, как показано, рукоятка, снабжен (фиг. 1, 19-24) ручкой (27).
Такое изделие при его применении может быть соединено (фиг. 19-24), например, своим основанием (1) с роульсом (28), на котором расположен якорь (29), соединенный через закрепленную на нем скобу (30) и карабин (31) с концом каната (26). Основание (1) своим одним концом соединено с осью (32) кормы (33), например, надувной лодки, а через подкос (34) с аналогичной осью ее днища (не показано).
Собирают портативную лебедку следующим образом (фиг. 3-18).
Вначале на буртик (8) приводного вал (2) со стороны его конца с резьбой (21) насаживают (фиг. 3) нижнюю обойму (23) с шариковым сепаратором (25), на котором закрепляется (фиг. 4) верхняя обойма (24), образуя упорный подшипник (11) и сверху на него устанавливается (фиг. 5) обгонная муфта (5) ее втулкой (18). Далее собранный узел переворачивается и концом приводного вала (2) с резьбой (21) вставляется в сквозное отверстие (22) основания (1), центрируясь там (фиг. 6) и закрепляясь (фиг. 7) саморезами (17) через фланец втулки (18) на основании (1), которое переворачивают (фиг. 8) так, что бы приводной вал (2) выступал своим концом с резьбой (21) наружу, насаживая поочередно (фиг. 9-11) на него нижнюю обойму (23), шариковый сепаратор (25) и верхнюю обойму (24), образуя (фиг. 11) упорный подшипник (12), который прижимается (фиг. 12) к основанию (1) гайкой (20), закручиваемой до упора по резьбе (21) конца приводного вала (2).
После чего основание (1) с таким закрепленным узлом располагают (фиг. 14) рядом с движителем (3), с собранным барабаном из катушки (4) и дисков (16), с фрикционными шайбами (6) и с опорной шайбой (13). Далее располагают (фиг. 2) одну из фрикционных шайб (6) на буртике (8) опорного вала (2) и надевают на него собранный барабан из катушки (4) и дисков (16), так, что бы упомянутая фрикционная шайба (6) находилась с прижимом к дну (10) полости (9) катушки (4).
Затем сверху, поочередно, через отверстие (не обозначено) в расположенном диске (16), насаживают, располагая на катушке (4), другую фрикционную шайбу (6) и опорную шайбу (13), и накручивают на резьбу 7 конца приводного вала (2) движитель (3), с его прижатием к опорной шайбе (13), сжимая при этом обе фрикционные шайбы (6), и закрывая резьбовое отверстие (14) заглушкой (15).
Применяют портативную лебедку следующим образом (фиг. 1, 2, 15-19).
Накручивают, образуя бухту (фиг. 2), на катушку (4), например, канат (26), а на движителе (3) закрепляют (фиг. 1) ручку (2).
Соединяют основанием (1) такой укомплектованной портативной лебедки с роульсом (28), на котором расположен якорь (29). Соединяют его через закрепленную на нем скобу (30) и карабин (31) с концом каната (26). Основание (1) своим одним концом соединяют с осью (32) кормы (33), например, надувной лодки, а через подкос (34) - с аналогичной осью ее днища (не показано).
Для опускания якоря (29) рукой (фиг. 20) воздействуют на ручку (27) движителя (3) против часовой стрелки (в направлении показанной пунктирной стрелки).
Вначале выбирается свободный ход (фиг. 2) его вертикального перемещения, а затем разжимаются фрикционные шайбы (6). В результате чего барабан с бухтой начнет разматывать канат (26) и под своей тяжестью якорь (29) начнет перемещаться вниз (фиг. 21) с погружением в воду, где дойдя до дна, фиксируется. При этом может обеспечиваться свободный сброс якоря (29) с возможностью плавного изменения скорости сброса путем регулирования усилия отжимания движителя (3).
При таком сбросе, крутится только катушка упомянутого барабана с бухтой.
После постановки надувной лодки «на якорь», для фиксации упомянутого барабана с бухтой и предотвращения самопроизвольного его вращения необходимо, придерживая бухту рукой (фиг. 22), движитель (3) повернуть по часовой стрелке, тем самым закрутить его (фиг. 2) по резьбе (7), т.е. «подконтрить», с поджатием фрикционных шайб (6) к катушке (4).
Для снятия «с якоря» надувной лодки воздействуют (фиг. 23) на ручку (27) движителя (3) по часовой стрелке. В результате чего барабан начнет наматывать канат (26) до тех пор, пока якорь (29) не окажется на роульсе (28). При этом стопорный механизм обгонной муфты (5) позволяет предотвратить самопроизвольное опускание поднятого якоря (29) при отпускании ручки.
Изделие в якорной системе, показанной на фотографии по фиг. 19, может работать с весом якоря (29) в диапазоне от 0,2 кг до 9 кг за счет очень легкого хода (фиг. 2) катушки (4). При этом вместимость упомянутого барабана для образования бухты из каната (26) диаметром 5 мм составляет 35 м его длины.
Применение упрощенной портативной лебедки по полезной модели повысит надежность и улучшит быстродействие операций постановки маломерных водных судов на якорь и снятия с него, с обеспечением плавного и тихого хода этих процессов.
Источники информации:
1. Патент US 2927772, МПК B66D 1/04, приоритет 03.06.1957, опубликован 08.03.1960.
2. Патент RU 193467 U1, МПК 1/16, 1/60, приоритет 09.07.2019, опубликован 30.10.2019 /прототип/.
3. В.И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя. М., «Машиностроение» - 2006. Том 2, стр. 392-394.