ТРОСОВАЯ ТРАНСПОРТИРОВОЧНАЯ СИСТЕМА С ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНИМ ОПОРНЫМ ТРОСОМ И ОДНИМ ТЯГОВЫМ ТРОСОМ
ROPE TRANSPORT SYSTEM WITH AT LEAST ONE SUPPORTING ROPE AND ONE PULLING ROPE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к тросовой транспортировочной системе с по меньшей мере одним опорным тросом и одним тяговым тросом.
Уровень техники
Тросовой транспортировочной системы вышеуказанного типа обычно расположены между нижней и верхней переворотными станциями, в промежуточных точках между которыми по различным причинам часто должны быть подвешены опорный и тяговый тросы. Например, расстояние между нижней и верхней переворотными станциями слишком большое для одного опорного и одного тягового троса; топография траектории перемещения тросовой транспортировочной системы требует изменения наклона опорного и тягового тросов, и траектория перемещения тросовой транспортировочной системы имеет по меньшей мере один изгиб. Вследствие по меньшей мере одной из этих причин многие тросовой транспортировочной системы содержат один или более промежуточных опорных упоров, каждый из которых содержит вертикальную опорную структуру, такую как пилон или башня, и, посаженный на верхнюю часть вертикальной опоры, опорный башмак, верхний конец которого поддерживает опорный трос, а под верхним концом расположено множество роликов для поддержания тягового троса.
Тросовой транспортировочной системы вышеуказанного типа содержат по меньшей мере одну тележку, к которой подвешен соответствующий транспортировочный узел, и которая избирательно прикреплена к тяговому тросу с использованием систем автоматического крепления или постоянно соединена с тяговым тросом. В обоих типах тросовых транспортировочных систем эта тележка содержит по меньшей мере один ролик, который катится вдоль опорного троса, который частично заключен внутри желоба ролика.
Когда тележка бежит по башмаку, находящийся под опорным тросом тяговый трос приподнят этой тележкой над опорными роликами и прикладывает к этой тележке направленную вниз силу тяги. Более конкретно, сила тяги создается тяговым тросом, приподнятым с его опорных роликов, и через ролик тележки передается на опорный трос, который посредством башмака защищен от изгиба или деформации в направлении тягового троса. Находясь сверху башмака, опорный трос, таким образом, зажат между роликом тележки и башмаком посредством силы тяги, оказываемой опорным тросом, к которой прибавляется вес тележки и соответствующего транспортировочного узла.
Поскольку опорный трос выполнен из металлической проволоки, то его сдавливание указанным образом является очевидным «минусом», и в длительной перспективе может привести к повреждению опорного троса и серьезно снизить безопасность всей тросовой транспортировочной системы в целом.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание тросовой транспортировочной системы с по меньшей мере одним опорным тросом и одним тяговым тросом, выполненной таким образом, чтобы она исключала вышеуказанный недостаток системы известного уровня техники.
Другой задачей настоящего изобретения является создание тросовой транспортировочной системы с по меньшей мере одним опорным тросом и одним тяговым тросом, которая является и безопасной и удобной.
В соответствии с настоящим изобретением предложена тросовая транспортировочная система с по меньшей мере одним опорным тросом и одним тяговым тросом, содержащая по меньшей мере один башмак для поддержания части опорного троса и по меньшей мере одну тележку, имеющую по меньшей мере один ролик, посредством которого осуществляется качение вдоль опорного троса, который определяет направляющую качения для ролика, при этом башмак определяет две вспомогательные направляющие качения, которые параллельны направляющей качения, расположены на противоположных сторонах опорного троса и выполнены криволинейными в поперечном сечении, причем ролик выполнен с возможностью качения с увеличенным контактом вдоль по меньшей мере одной из вспомогательных направляющих качения башмака.
Таким образом, опорный трос не подвержен никакому сильному напряжению и в некоторых случаях никаким образом не прижат к башмаку, при этом контакт между роликом тележки и башмаком является увеличенным для любого положения тележки.
В другом предпочтительном варианте осуществления башмак содержит центральный элемент и два боковых элемента, расположенных на противоположных сторонах центрального элемента, при этом каждая вспомогательная направляющая качения продолжается вдоль верхнего конца соответствующего бокового элемента.
В предпочтительном варианте осуществления башмак содержит центральный элемент, имеющий посадочное место для размещения части опорного троса, причем боковые элементы и центральный элемент упруго соединены так, что ролик может одновременно катиться по вспомогательным направляющим качения и по направляющей качения.
В этом варианте осуществления смягчаются любые удары, возникающие во время посадки тележки на башмак и ее снятия с него.
Краткое описание чертежей
Далее посредством примеров будет описан ряд неограничительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет собой схематичный фронтальный вид в частичном сечении тросовой транспортировочной системы в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, на котором исключены некоторые части для большей ясности;
Фиг.2 представляет собой вид сбоку тросовой транспортировочной системы по фиг.1, на котором исключены некоторые части для большей ясности;
Фиг.3, 4 и 5 представляют собой виды спереди в увеличенном масштабе в частичном сечении одного из элементов системы по фиг.1, на которых исключены некоторые части для большей ясности, на трех различных рабочих этапах;
Фиг.6, 7 и 8 представляют собой виды спереди в увеличенном масштабе в частичном сечении одного из элементов тросовой транспортировочной системы, на которых исключены некоторые части для большей ясности, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения на трех различных рабочих этапах;
Фиг.9, 10 и 11 представляют собой виды спереди в увеличенном масштабе в частичном сечении одного из элементов тросовой транспортировочной системы, на которых исключены некоторые части для большей ясности, в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения на трех различных рабочих этапах;
Фиг.12, 13 и 14 представляют собой виды спереди в увеличенном масштабе в частичном сечении одного из элементов тросовой транспортировочной системы, на которых исключены некоторые части для большей ясности, в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения на трех различных рабочих этапах;
Фиг.15 представляет собой вид сбоку одного из элементов тросовой транспортировочной системы, на которых исключены некоторые части для большей ясности, в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Позицией 1 на фиг.1 обозначена вся тросовая транспортировочная система в целом, содержащая опорный трос 2, тяговый трос 3 и по меньшей мере одну тележку 4, установленную с возможностью перемещения вдоль опорного троса 2, и, как показано на фиг.2, скрепленную с тяговым тросом 3 с возможностью перемещения в направлении D1.
В описанном примере делается конкретная ссылка на тросовую транспортировочную системы с одним опорным тросом, однако, следует понимать, что настоящее изобретение относится также и к тросовым транспортировочным системам с более чем одним опорным тросом. Кроме того, на показанном на чертежах примере тросовая транспортировочная система является системой с креплением автоматического типа, при этом следует понимать, что настоящее изобретение относится также и к тросовым транспортировочным системам, в которых тележка прикреплена к этому тяговому тросу постоянно.
Тросовая транспортировочная система 1, опорный трос 2 и тяговый трос 3 продолжаются между нижней поворотной станцией (не показана) и верхней поворотной станцией (не показана). В промежуточных точках между нижней и верхней поворотными станциями (не показаны) опорный трос 2 и тяговый трос 3 поддерживаются промежуточными опорами 5, одна из которых показана на фиг.2.
Со ссылкой на фиг.2, во время работы тележка 4 посредством тягового троса 3 перемещается в направлении D1, при этом она содержит раму 6, две качающихся рычага 7 со свободным поворотом относительно рамы 6 и четыре ролика 8, свободно прикрепленные к двум качающимся рычагам 7, и которые во время работы катятся вдоль опорного троса 2.
Со ссылкой на фиг.1, тележка 4 содержит зажим 9, прикрепленный к тяговому тросу 3, а также приводное устройство 10 для высвобождения зажима 9 на переворотных станциях (не показаны). Как более четко показано на фиг.4, тележка 4 посредством кронштейна 11, который вращается относительно рамы 6, соединена с транспортировочным узлом, например, с кабиной или сиденьем (не показаны).
Показанная на фиг.2 опора 5 содержит вертикальную опорную конструкцию 12 и башмак 13, посаженный на верхнюю часть опорной конструкции 12, и который включает в себя верхний конец и множество роликов 14. Ролики 14 служат для поддержания тягового троса 3 и расположены под верхним концом, который служит для поддержания опорного троса 2.
Башмак 13 может продолжаться на длину до 50 метров и может слегка искривляться, чтобы согласовываться с провисанием опорного троса 2 и тягового троса 3 с обеих сторон опоры 5. В некоторых системах в дополнение к искривлению для согласования с провисанием башмак 13 может искривляться в горизонтальной плоскости, образуя искривления в траектории перемещения системы.
Как показано на фиг.3, опорный трос 2 частично расположен в верхнем конце башмака 13, он выполнен из стальной проволоки и имеет более-менее круглое сечение. На своем верхнем конце башмак 13 содержит центральный элемент 15 и два боковых элемента 16, в показанном примере выполненных за одно целое с центральным элементом 15 и расположенных на его противоположных сторонах. Башмак 13 в целом определяет посадочное место, ответное опорному тросу 2, который выступает от верхнего конца башмака 13 относительно боковых элементов 16, а вершина опорного троса 2 определяет направляющую 17 качения для роликов 8 тележки 4. То есть, ролики 8 катятся вдоль участков опорного троса 2, выступающих наружу от башмака 13, по направляющей 17 качения опорного троса 2.
В показанном примере башмак 13 определяет также две вспомогательные направляющие 18 качения. Эти две вспомогательные направляющие 18 качения являются параллельными направляющей 17 качения, расположены на противоположных сторонах опорного троса 2 и в своем поперечном сечении выполнены криволинейными относительно направления перемещения D1 тележки 4.
Каждая вспомогательная направляющая 18 качения продолжается вдоль верхнего конца соответствующего бокового элемента 16. Более конкретно, каждый боковой элемент 16 имеет верхнюю поверхность 19, боковую поверхность 20 и скругленный край 21, соединяющий верхнюю поверхность 19 с боковой поверхностью 20, и придает вспомогательной направляющей 18 качения выпуклую форму. Грубо говоря, каждая вспомогательная направляющая 18 качения продолжается вдоль верхней поверхности 19 и вдоль скругленного края 21 и в своем поперечном сечении по меньшей мере частично имеет дугообразную форму.
Со ссылкой на фиг.4, каждый ролик 8 свободно вращается вокруг оси А1 относительно качающегося рычага 7 (см. фиг.2), при этом он содержит цилиндрический элемент 22 и на противоположных сторонах цилиндрического элемента 22 - две кольцевые пластины 23. В показанном примере кольцевые пластины 23 прикреплены к цилиндрическому элементу 22, но в не показанном варианте осуществления они выполнены с ним за одно целое.
Цилиндрический элемент 22 имеет кольцевую поверхность 24, выполненную с возможностью качения вдоль по меньшей мере одной из вспомогательных направляющих 18 качения по участку опорного троса 2, поддерживаемому башмаком 13. Более конкретно, цилиндрический элемент 22 имеет центральный кольцевой желоб 25 с такими размерами, чтобы он подходил под опорный трос 2, а на противоположных сторонах центрального желоба 25 - две вогнутые кольцевые поверхности 26 качения, ответные вспомогательным направляющим 18 качения.
На фиг.4 центральный желоб 25 относительно кольцевых поверхностей 26 качения имеет заданную глубину А, а опорный трос 2 выступает относительно боковых элементов 16 или, скорее, относительно вспомогательных направляющих 18 качения, на высоту В, меньшую, чем глубина А, так что когда тележка 4 бежит вдоль башмака 13, опорный трос 2 роликами 8 не сжат.
Как показано на фиг.4 и 5, в зависимости от положения тележки 4, то есть, от наклона тележки 4 относительно продольной оси тягового троса 3 (см. фиг.1), который зависит от нагрузки, передаваемой тележке 4 транспортировочным узлом, цилиндрический элемент 22 может быть расположен с касанием одной или обеих вспомогательных направляющих 18 качения. Ветер или большая несбалансированная нагрузка могут стать причиной такого положения тележки 4, как показано, например, на фиг.5, при котором центральный элемент 22 касается вспомогательной направляющей 18 качения только справа от опорного троса 2, в то время как другие несбалансированные нагрузки могут наклонить тележку 4 в противоположном направлении относительно показанного на фиг.5.
Когда передаваемая тележке 4 нагрузка более или менее сбалансирована (см. фиг.4), ролик 8 катится вдоль обеих вспомогательных направляющих 18 качения, образуя зазор между направляющей 17 качения и центральным желобом 25.
По мере того, как тележка 4 бежит по башмаку 13, как показано на фиг.2, опорный трос 2 подвергается усилию сжатия, которое в этом случае будет особенно сильным, поскольку нагрузка, передаваемая поддерживающей транспортировочный узел (не показан) тележкой 4, полностью «освобождается» в виде сжатия, прижимающего опорный трос 2 к башмаку 13. Кроме того, опорный трос 2 сжимается также натяжением, оказываемым на него тяговым тросом 3, приподнятым с роликов 14, когда тележка 4 бежит по башмаку (см. фиг.2).
Конструкция двух вспомогательных направляющих 18 качения и двух кольцевых поверхностей 26 качения обеспечивает обширный теоретически линейный контакт при любом положении тележки 4. Положение тележки 4, показанное на фиг.5, есть лишь мгновенное состояние, которое может иметь место при взаимодействии тележки 4 с башмаком 13. Оказываемое на тележку 4 последующее тяговое усилие вниз приводит его к виду, показанному на фиг.4.
В варианте осуществления по фиг.6, 7 и 8 башмак 13 заменен башмаком 27, который содержит центральный элемент 28, два составных боковых элемента 29 и расположенный между боковыми элементами 29 и центральным элементом 28 упругий элемент 30. Боковые элементы 29 скреплены с опорной конструкцией 12 (см. фиг.2) и расположены на противоположных сторонах центрального элемента 28, который скользит относительно этих боковых элементов 29 и определяет посадочное место, ответное опорному тросу 2, который выступает от верхнего конца башмака 27 относительно боковых элементов 29 на переменную величину. Как и в варианте осуществления по фиг.3, 4 и 5, вершина опорного троса 2 определяет направляющую 17 качения для роликов 8 тележки 4 (см. фиг.7).
Башмак 27 определяет - для роликов 8 - две вспомогательные направляющие 31 качения, параллельные направляющей 17 качения и расположенные на противоположных сторонах опорного троса 2.
В своем поперечном сечении две вспомогательные направляющие 31 качения выполнены криволинейными относительно направления перемещения D1 тележки 4 и на показанном примере содержат дугообразный участок.
Каждая вспомогательная направляющая 31 качения продолжается вдоль верхнего конца соответствующего бокового элемента 29. Более конкретно, каждый боковой элемент 29 имеет верхнюю поверхность 32, боковую поверхность 33 и скругленный край 34, соединяющий верхнюю поверхность 32 с боковой поверхностью 34, и каждая вспомогательная направляющая 31 качения продолжается вдоль верхней поверхности 32 и скругленного края 34, который в показанном примере имеет дугообразную форму.
Центральный элемент 28 скользит в направлении D2, относительно боковых элементов 29, каждый из которых имеет две противоположные упорные поверхности, определяющие ход центрального элемента 28. Упругий элемент 30, также расположенный между двумя боковых элементами 29, на примере по фиг.6. 7 и 8 представляет собой винтовую пружину и служит для подталкивания центрального элемента 28 к верхним упорным поверхностям, так что опорный трос 2 выступает от боковых элементов 29 на максимально возможную величину. В зависимости от длины башмака 27 могут быть установлены один упругий элемент 30 или несколько равномерно разнесенных между собой упругих элементов. Когда передаваемая на тележку 4 нагрузка является более или менее сбалансированной, то при перемещении ролика 8 вдоль башмака 27, как показано на фиг.7, кольцевые поверхности 26 качения катятся по обеим вспомогательным направляющим 31 качения, а центральный кольцевой желоб 25 катится по направляющей 17 качения. В этом случае опорный трос 2 под действием нагрузки от тележки 4 утапливается и распределяет часть нагрузки непосредственно в башмак 27.
В варианте осуществления по фиг.9, 10 и 11 башмак 13 заменен башмаком 35, который содержит центральный элемент 36, два составных боковых элемента 37, прикрепленных к центральному элементу 36 с возможностью скольжения, и расположенные между боковыми элементами 37 и центральным элементом 36 упругие элементы 38. Боковые элементы 37 расположены на противоположных сторонах центрального элемента 36, который скреплен с опорной конструкцией 12 (см. фиг.2) и определяет посадочное место, ответное опорному тросу 2, который выступает от вершины башмака 35 относительно боковых элементов 37 на переменную величину. В показанном примере упругие элементы представляют собой отрезки эластомерного материала. Как и в варианте осуществления по фиг.6-8, вершина опорного троса 2 определяет направляющую 17 качения для роликов 8 тележки 4 (см. фиг.10).
Башмак 35 определяет - для роликов 8 - две вспомогательные направляющие 39 качения, параллельные направляющей 17 качения и расположенные на противоположных сторонах опорного троса 2.
В своем поперечном сечении две вспомогательные направляющие 39 качения выполнены криволинейными относительно направления перемещения D1 тележки 4.
Каждая вспомогательная направляющая 39 качения продолжается вдоль верхнего конца соответствующего бокового элемента 37. Более конкретно, каждый боковой элемент 37 имеет верхнюю поверхность 40, боковую поверхность 42 и скругленный край 42, соединяющий верхнюю поверхность 40 с боковой поверхностью 41, и каждая вспомогательная направляющая 39 качения продолжается примерно вдоль верхней поверхности 40 и скругленного края 42, который в показанном примере имеет в поперечном сечении дугообразную форму.
Каждый боковой элемент 37 прикреплен к центральному элементу 36 с возможностью скольжения в направлении D2 посредством винтов 43, которые прикреплены к центральному элементу 36 и входят в прорези 44, допуская ограниченное перемещение боковых элементов 37 в направлении D2 относительно центрального элемента 36.
В варианте осуществления по фиг.12, 13 и 14 башмак 13 заменен башмаком 45, а ролик 8 - роликом 46. Опорный трос 2 расположен вдоль башмака 45 в посадочном месте, образованном в вершине башмака 45, который содержит центральный элемент 47, и два, в показанном примере, выполненных за одно целое с центральным элементом 47 боковых элемента 48, расположенных на его противоположных сторонах. Башмак 45 в целом определяет посадочное место, ответное опорному тросу 2, который выступает от вершины башмака 45 относительно боковых элементов 48, а вершина опорного троса 2 определяет направляющую 17 качения ролика 46. То есть, ролик 46 катится вдоль опорного троса 2 по участкам опорного троса 2, выступающим наружу от башмака 45, касаясь направляющей 17 качения.
В показанном примере для роликов 8 башмак 45 определяет также две вспомогательные направляющие 49 качения, параллельные направляющей 17 качения и расположенные на противоположных сторонах опорного троса 2. Эти две вспомогательные направляющие 49 качения имеют криволинейное - в показанном примере вогнутое - поперечное сечение, в отличие от выпуклых поперечных сечений в трех предыдущих вариантах осуществления, и эти поперечные сечения, предпочтительно, выполнены дугообразными.
Каждая вспомогательная направляющая 49 качения продолжается вдоль верхнего конца соответствующего бокового элемента 48. Более конкретно, каждый боковой элемент 16 имеет верхнюю поверхность 50 и боковую поверхность 51, и каждая вспомогательная направляющая 49 качения продолжается, примерно, вдоль верхней поверхности 50, которая в поперечном сечении имеет дугообразную форму.
На фиг.13 и 14 ролик 46 свободно вращается вокруг оси А1 относительно качающегося рычага 7, при этом он содержит цилиндрический элемент 52 и на противоположных сторонах цилиндрического элемента 52 - две кольцевые пластины 53. В показанном примере кольцевые пластины 53 прикреплены к цилиндрическому элементу 52, но в непоказанном варианте осуществления они выполнены с ним за одно целое.
Цилиндрический элемент 52 имеет кольцевую поверхность 54, выполненную с возможностью качения вдоль по меньшей мере одной из вспомогательных направляющих 49 качения по участку опорного троса 2, поддерживаемому башмаком 45. Более конкретно, цилиндрический элемент 52 имеет центральный кольцевой желоб 55 с такими размерами, чтобы он соответствовал опорному тросу 2, а на противоположных сторонах центрального желоба 55 - две тороидальные кольцевые поверхности 56 качения, предпочтительно, дугового поперечного сечения, ответные вспомогательным направляющим 49 качения.
На фиг.13 центральный желоб 55 относительно кольцевых поверхностей 56 качения имеет заданную глубину А, а опорный трос 2 выступает относительно боковых элементов 48 или, скорее, относительно вспомогательных направляющих 49 качения, - на высоту В, меньшую, чем глубина А.
Как показано на фиг.13 и 14, в зависимости от положения тележки 4 цилиндрический элемент 52 может быть расположен с касанием одной или обеих вспомогательных направляющих 49 качения, но в обоих случаях между роликом 46 и вспомогательной направляющей (или направляющими) 49 качения достигается значительный контакт.
На фиг.13 и 14 тележка содержит предотвращающее схождение с направляющей устройство 57, которое в показанном примере прикреплено к каждому из качающихся рычагов 7 и содержит элемент обратной U-образной формы, продолжающийся частично вдоль боковых элементов 48 башмака 45. Предотвращение схождения роликов 46 с направляющей частично возложено, кроме того, и на кольцевые пластины 53, которые продолжаются вдоль верхних концов боковых элементов 48, когда тележка 4 бежит по башмаку 45.
Варианты осуществления, в которых боковые элементы и центральный элемент являются подвижными относительно друг друга, имеют дополнительные преимущества, заключающиеся в демпфировании каких-либо ударов при соединении и разъединении с башмаком.
В варианте осуществления по фиг.6-8 центральный элемент в зависимости от длины и формы башмака может быть выполнен из множества выровненных сегментов.
В варианте осуществления по фиг.9-11 боковые элементы в зависимости от длины и формы башмака могут быть выполнены из множества выровненных сегментов.
На фиг.15 башмак 13 заменен башмаком 58, который содержит входной участок 59, промежуточный участок 60 и выходной участок 61, расположенные последовательно в направлении D1. В этом варианте осуществления настоящего изобретения промежуточный участок 60 выполнен с такими же характеристиками, что и башмак 13 (см. фиг.3, 4, 5), а концевые участки 59 и 61 выполнены с такими же характеристиками, что и башмак 27 (см. фиг.6, 7, 8) или башмак 35 (см. фиг.9, 10, 11), для того, чтобы демпфировать любые удары тележки (на фиг.15 не показана) при соединении и разъединении с башмаком, при этом промежуточный участок 60 имеет то преимущество, что является простым в производстве.
Очевидно, что настоящее изобретение распространяется и на варианты осуществления, не описанные в вышеприведенном подробном описании, а также на эквивалентные варианты осуществления, также находящиеся в рамках объема, определенного приложенной формулой изобретения.