ЛОВИТЕЛЬ ПОДЪЕМНИКА И ПОДЪЕМНИК С ТАКИМ ЛОВИТЕЛЕМ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к грузовым подъемникам, предназначенным для использования преимущественно в строительстве и в складском деле.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Различные системы ловителей известны с начала XX века, в частности из патентных публикаций US 1129536, FR 325246, FR 334740, FR 341846, FR 379934, FR 382284, и FR 436392. В основу работы механических ловителей положен принцип застопоривания клиньев или иных подобных элементов при их взаимодействии с ответными элементами направляющих в случае обрыва подвесных канатов.
Известен ловитель грузового подъемника, включающий подвижную относительно двух перфорированных направляющих платформу и пружины, подвижная относительно двух перфорированных направляющих грузовая платформа снабжена серьгой, установленной по вертикальной оси ловителя с возможностью ограниченного вертикального перемещения, в которой центральное плечо имеет отверстие для связи с тяговым канатом, а два боковых плеча выполнены с пальцами в продольных пазах двух неравноплечих подпружиненных шарнирно закрепленных на платформе рычагов так, что каждый из них соединен своим большим внутренним плечом с серьгой, а малое внешнее плечо выполнено с возможностью взаимодействия с перфорированной направляющей при ослаблении или обрыве тягового каната, при этом серьга выполнена ⊥-образной (патент РФ на полезную модель №83769).
Недостатком известного решения является низкая надежность срабатывания и сложность изготовления.
Известен также грузовой вертикальный подъемник, содержащий грузовую каретку, установленную между направляющими, по меньшей мере, два ловителя в виде двуплечих рычагов, оси качения которых перпендикулярны плоскости расположения направляющих и скреплены с кареткой, при этом одни из плеч ловителей установлены с возможностью взаимодействия с направляющими, а другие подпружинены так, что пружины стремятся ввести ловители в контакт с направляющими, направляющие на сторонах, обращенных друг к другу, имеют отверстия, каретка содержит ограничители углового поворота ловителей и подвешена на грузовых канатах за концы подпружиненных плеч ловителей, а концы других плеч выполнены с возможностью их вхождения в отверстия направляющих под действием пружин (патент РФ на полезную модель №86180).
В известном подъемнике грузовой канат крепится к концам ловителей, что обуславливает необходимость большого усилия для привода их в действие. А, кроме того, в случае, когда срезается шпонка выходного вала и канат остается целым, то его разматывание при падении клети сопровождается приложением усилия к ловителям, превышающего тяговое усилие пружин, в лучшем случае замедляя тем самым время срабатывания ловителей, а в худшем - ловители просто не срабатывают. Установка более мощных пружин конструктивно неудобна и может приводить к ложным срабатываниям при порожней грузовой клети.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задача настоящей полезной модели состоит в создании надежного и безопасного ловителя подъемника.
Технический результат состоит в достижении высокой надежности срабатывания ловителей при реализации способа аварийной остановки подъемника, в котором (в способе) размыкание стопорных элементов (15 и 16) с ответными элементами (18) вертикальных направляющих (1) осуществляют стягиванием воротов (11 и 12), оттягиваемых в противоположные стороны пружинами (20), петлей подвесного каната (13) под действием веса подъемника, преимущественно за счет повышения быстродействия и чувствительности ловителей к изменению усилий натяжения каната по сравнению с аналогами.
Вышеуказанная задача решена благодаря тому, что предлагаемый ловитель для реализации способа аварийной остановки подъемника, в котором (в способе) размыкание стопорных элементов (15 и 16) с ответными элементами (18) вертикальных направляющих (1) осуществляют стягиванием воротов (11 и 12), оттягиваемых в противоположные стороны пружинами (20), петлей подвесного каната (13) под действием веса подъемника, содержит:
по меньшей мере, две вертикальные направляющие (1), снабженные ответными элементами (18) для фиксации стопорных элементов (15 и 16),
каретку (4), установленную между направляющими (1),
по меньшей мере, два неравноплечих коромысла (7 и 8), шарнирно закрепленные на расстоянии от концов каретки (4),
по меньшей мере, два ворота (11, 12), шарнирно закрепленных на конце больших плечей коромысел (7 и 8) и выполненных с возможностью скользящей опоры на петлю подвесного каната (13),
по меньшей мере, две пружины (20), одним концом соединенные с концами больших плечей коромысел (7 и 8), а другим - с концами каретки (4),
по меньшей мере, два шатуна (19),
по меньшей мере, два стопорных элемента (15 и 16), шарнирно закрепленных на концах каретки (4) и выполненных в виде двухплечих рычагов, которые концами одного из своих плечей посредством шатуна (19) соединены с концами малых плечей коромысел (7 и 8), а концы других плечей (17) являются свободными и выполнены с возможностью взаимодействия с ответными элементами (18) направляющих (1),
по меньшей мере, два ограничителя поворота (21), выполненные с возможностью ограничения углов поворота стопорных элементов (15).
Благодаря раздельному закреплению коромысел, подвешиванию их к петле каната через вращающиеся вороты, смещению осей вращения воротов к краям каретки, независимому приводу стопорных элементов при сжатии растянутых пружин, обеспечивается возможность их углового поворота относительно своих осей вращения, что в свою очередь обуславливает минимальные пороги и высокую скорость срабатывания. Пороговое усилие срабатывания всегда будет меньше усилия, развиваемого пружиной при любых видах отказа, тем самым повышается надежность срабатывания механизма включения ловителей.
Благодаря приложению усилий от пружины и от петли натяжного каната к концам больших плечей коромысел и передаче усилий от малых плечей коромысел к плечам стопорных элементов вдоль каретки посредством шатунов, свободные плечи этих элементов выдвигаются в аварийное положение даже при малых углах и усилиях поворота коромысла, повышая тем самым скорость и надежность срабатывания ловителей.
В одной из предпочтительных форм выполнения вышеупомянутые ответные элементы (18) направляющих (1) могут представлять собой сквозные отверстия, выступы и/или впадины.
В еще одной предпочтительной форме выполнения вышеупомянутые вороты (11 и 12), коромысла (7 и 8), шатуны (19) и стопорные элементы (15 и 16) образуют плоский рычажный механизм.
В еще более предпочтительной форме выполнения вышеупомянутые плоский рычажный механизм выполнен таким образом, что в рабочем положении кромки свободных плеч стопорных элементов (15 и 16) максимально удалены от направляющих (1), а воображаемая линия, соединяющая шарниры (9 и 10) воротов (11 и 12) с шарнирами коромысел (7 и 8), является по существу вертикальной.
В даже еще более предпочтительной форме выполнения вышеупомянутый плоский рычажный механизм выполнен таким образом, что углы отклонения коромысел (7 и 8) при переходе из рабочего в аварийное положение, определяемые ограничителями поворота (21), составляют от 10 до 45 градусов.
В одной из наиболее предпочтительных форм выполнения плоский рычажный механизм выполнен таким образом, что максимальное расстояние, на которое может выдвигаться свободное плечо стопорных элементов (15 и 16) больше расстояния между концами каретки (4) и направляющими (1).
В одной из предпочтительных форм выполнения шарниры каждого из коромысел (7 и 8) удалены от концов каретки (4) на расстояние примерно 10÷25% ее длины.
В еще одной предпочтительной форме выполнения соотношение длин плечей вышеупомянутых коромысел (7 и 8) составляет 1:2÷1:15.
В другой предпочтительной форме выполнения соотношение длин свободных и соединенных с шатунами (19) плечей вышеупомянутых стопорных элементов (15 и 16) составляет 1:0,1÷10:1.
В более предпочтительной форме выполнения угол поворота вышеупомянутых стопорных элементов (15 и 16) между крайними положениями, определяемыми ограничителями поворота (21).
Вышеуказанный технический результат также достигается в подъемнике, содержащем любой из вышеописанных ловителей и грузовую клеть.
Аналогичным образом вышеуказанный технический результат также достигается в подъемнике, содержащем любой из вышеописанных ловителей и грузовую платформу.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Полезная модель поясняется чертежами 1-4.
На чертеже 1 изображен предлагаемый подъемник в подвешенном на тяговом канате состоянии.
На чертеже 2 изображен подъемник в аварийном режиме (после срабатывания ловителей).
На чертеже 3 изображена одна из предпочтительных форм выполнения направляющей (1).
На чертеже 4 показан узел привода ловителя.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Сущность вышеописанной полезной модели, наглядно поясняется далее на примере грузового подъемника, снабженного одним из вариантов вышеописанного ловителя со ссылками на чертежи 1-4.
Грузовой подъемник содержит ловитель (чертежи 1 и 2), по меньшей мере, две вертикальные направляющие 1, например, из швеллера, по которым может перемещаться, на роликах 2, клеть 3. Грузовая клеть 3, как правило, выполняется в виде пространственной рамы, в верхней части которой, расположены силовые балки 4 передающие к ней усилие от тяговых канатов. В края балок вмонтированы, на расстоянии равном приблизительно 1/7 их длины, полуоси 5 и 6, на которые установлены попарно коромысла 7 и 8. На концах длинных плечей коромысел 7 и 8 имеются полуоси 9 и 10, на цапфах которых установлены вороты 11 и 12. На каждой полуоси может располагаться как по одному, так и по несколько воротов в зависимости от кинематической схемы привода. Канат 13 от привода (не показан) проходит через вороты 11 и 12 на противоположных концах каретки 4, образуя петлю, и возвращается на место установки привода.
Одновременно между силовыми балками каретки на осях 14 установлены стопорные элементы 15 выполненные из листового материала. Стопорные элементы представляют собой двуплечие рычаги с плечами 16 и 17. Плечо 17 является свободным. Стопорные элементы выполнены с возможностью взаимодействия своих свободных плеч 17 с перфорированными направляющими 1 при обрыве или ослаблении каната 13. Направляющие 1 на сторонах, обращенных друг к другу, имеют отверстия 18 для зацепления со свободными плечами 17 стопорных элементов 15. Для равномерного распределения нагрузки и исключения перекосов, стопорные элементы 15 устанавливаются попарно, симметрично относительно оси клети 3 и плоскости симметрии направляющих 1. Их число может быть равно числу направляющих 1, но может быть и вдвое больше, если их установить еще и в нижней части клети 3. Верхние плечи 16 стопорных элементов 15 при помощи шатунов 19 соединены каждый со своим коромыслом 7 и 8. Такое конструктивное исполнение обеспечивает независимое друг от друга движение коромысел 7 и 8. Концы длинных плечей коромысел вблизи полуосей 9 и 10 через натяжные пружины 20 соединены с концами каретки 4 (и тем самым - с корпусом клети 3). Ограничение угла поворота ловителей 15 как в прямом, так и в обратном направлении обеспечивается упором 21
Грузовой подъемник работает следующим образом.
Под действием натяжения каната 13 коромысла 7 и 8 находится в по существу вертикальном положении. При этом пружины 20 находятся в максимально натянутом состоянии. В момент ослабления или обрыва каната 13, под действием усилия пружин 20 коромысла 7 и 8 поворачиваются в направлении концов каретки, а усилие, развиваемое на концах малых плеч коромысел 7 и 8, через шатуны 19 прикладывается к концам стопорных элементов, вызывая их поворот относительно оси 14. Поворот стопорных элементов 15 и 16 приводит их свободные плечи 17 в зацепление с отверстиями 18 направляющих 1, останавливая, таким образом, падение подъемника вниз.
Данное устройство просто в изготовлении надежно в работе и может применяться в грузовых подъемниках для обеспечения безопасности работ и сохранения груза при обрыве или ослаблении тягового каната.