ЛЕБЁДКА
WINCH

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, а именно к лебедкам с канатоведущим лебедочным механизмом. Заявляемая лебедка может быть использована для подъема и передвижения различных грузов.
Известно большое количество устройств для подъема и перемещения грузов, например лебедка, раскрытая в описании изобретения №1789500, опубликованном 23.01.1993 г. Известная лебедка содержит огибаемые канатом канатоведущие барабаны с кольцевыми канавками, прижимной подпружиненный ролик, прижимающий холостую ветвь каната, пропущенную в канатосборник. На барабане так же установлен кольцевой обод для взаимодействия с роликом, причем наружный радиус кольцевого обода равен радиусу навивки каната по наружному контуру.
Общим с заявляемым техническим решением является наличие огибаемого канатом канатоведущего барабана (шкива) и прижимного ролика.
Для создания требуемой силы трения между поверхностями каната и канатоведущего барабана, канат прижат к поверхности кольцевой канавки с помощью прижимного ролика, который в свою очередь поджат пружинами. Однако такое устройство имеет недостаток, применение пружин для создания требуемой силы трения усложняет конструкцию и эксплуатацию, снижает надежность привода, так как пружина не обеспечивает сохранение постоянства величины силы трения. Основным ограничением по грузоподъемности данной лебедки является усилие, создаваемое пружиной, которое со временем снижается. Так же недостатком является быстрый износ тягового органа - каната, так как в не зависимости от веса груза канат сдавливается между канатоведущим барабаном и прижимным роликом с постоянной силой, рассчитанной на максимальный вес груза.
Известен канатоведущий тяговый механизм подъемника, описанный в патенте на полезную модель №142673, опубликованном 27.06.2013. Канатоведущий тяговый механизм подъемника, содержит канатоведущий шкив, выполненный с, по меньшей мере, одной канавкой для укладывания в нее каната, кинематически связанный с приводным устройством, тяговый механизм управления положением каната, включающий прижимное устройство со сквозным каналом для пропускания через него сбегающей ветви каната, содержащее подвижно закрепленный на опоре прижимной ролик с кольцевой выемкой по боковому периметру, взаимодействующей с набегающей ветвью каната с возможностью ее прижима к канавке и отводное устройство для сбегающей ветви каната.
Общим с заявляемым техническим решением является наличие канатоведущего шкива, кинематически связанного с приводным устройством, и наличием прижимного устройства.
Механизм имеет сложную многокомпонентную конструкцию, рассчитан только на определенную толщину каната, так же недостатком является быстрый износ тягового органа - каната, так как в не зависимости от веса груза канат сдавливается между канатоведущим барабаном и прижимным роликом с постоянной силой, рассчитанной на максимальный вес груза.
Известна лебедка, раскрытая в описании изобретения №870347, опубликованном 07.10.1981 г., взятая за прототип. Известная лебедка содержит установленный в корпусе канатоведущий барабан, связанный с приводом посредством редуктора, и прижимное устройство, для каната состоящее из роликов, установленных на осях, концы которых связаны с корпусом с возможностью радиального перемещения, лебедка так же снабжена стаканом с буртом, охватывающим барабан, в донной части и бурте стакана выполнены треугольные отверстия с большей стороной, обращенной к оси вращения стакана, а через отверстия пропущены оси роликов, при этом редуктор выполнен планетарным и содержит наружное колесо, венец которого жестко связан с барабаном, и центральное колесо с выходным валом, связанным со стаканом.
Общим с заявляемым техническим решением является наличие из корпуса, канатоведущего шкива, связанного с приводом, и прижимного устройства.
Недостатком известного устройства является сложная конструктивная схема с многочисленными роликами, вырезами треугольной формы, планетарным редуктором, генератором и т.д., что усложняет изготовление и ремонт устройства.
Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик устройства.
Техническим результатом заявляемой лебедки является повышение надежности и упрощение конструкции эксплуатации лебедки, за счет уменьшения количества деталей, обеспечения открытого доступа к элементам конструкции, облегчения укладки каната на канатоведущий шкив, а так же за счет обеспечения возможности укладки каната с любой его точки. Технический результат достигается за счет того, что лебедка состоит из корпуса, канатоведущего шкива, связанного с приводом и прижимного устройства, согласно изобретения имеет подвижную относительно корпуса плиту, на которой установлен канатоведущий шкив и прижимное устройство, состоящее из двуплечего рычага, с одной стороны которого установлен прижимной ролик, а с другой стороны имеется опорная площадка для взаимодействия с неподвижным упором, расположенным на корпусе, по п. 1 на подвижной плите может быть установлен обводной блок, а тяговый орган в направляющих желобах уложен таким образом, что сбегающие ветви с желобов шкива являются набегающими на направляющие желоба дополнительного блока и наоборот. Установка дополнительного обводного блока позволяет увеличить площадь поверхностей контакта каната с канатоведущим шкивом, и позволяет использовать многоручьевой канатоведущий шкив, следовательно, приводит к увеличению тяговой способности лебедки за счет увеличения площади трения.
Так в заявляемом устройстве без использования сложных конструктивных схем обеспечивается повышение надежности устройства, упрощается конструкция и эксплуатация лебедки, обеспечивается пропорциональность величины силы трения к изменяющейся нагрузке на тяговый канат, за счет этого канат менее подвержен износу, так как канат испытывает максимальную силу прижима только при максимальном весе груза, а при малом весе груза сила, прижимающая канат пропорционально уменьшается и за счет этого увеличивается ресурс каната и других деталей устройства. В заявляемой конструкции канат заправляется не пропусканием конца каната через лебедку, а заправляется с любой его точки, что дает возможность делать канат сразу нужной длины. Конструктивное исполнение заявляемой лебедки создает необходимую силу трения для передачи усилия с канатоведущего шкива на тяговый орган (канат). Таким образом обеспечивается новизна и изобретательский уровень заявляемого технического решения.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, на которых представлено: Фиг. 1 - Главный вид лебедки, начальное положение; Фиг. 2 - Вид сбоку лебедки, начальное положение; Фиг. 3 - Главный вид лебедки, рабочее положение; Фиг. 4 - Вид сбоку лебедки, рабочее положение;
Фиг. 5 - Главный вид лебедки с обводным блоком, начальное положение;
Фиг. 6 - Вид сбоку лебедки с обводным блоком, начальное положение;
Фиг. 7 - Главный вид лебедки с обводным блоком, рабочее положение;
Фиг. 8 - Вид сбоку лебедки с обводным блоком, рабочее положение.
Заявляемая лебедка состоит из корпуса, выполненного в виде неподвижной, относительно опорной поверхности, плиты 1, на котором установлена подвижная плита 2. Подвижная плита 2 может сдвигаться относительно неподвижной плиты 1. На подвижной плите 2 установлен канатоведущий шкив 3, связанный с приводом 4 и прижимное устройство. На канатоведущий шкив 3 накинут тяговый орган 5 (канат, трос и т.п.). Прижимное устройство выполнено в виде качающегося двуплечего рычага 6, ось 7 двуплечего рычага 6 закреплена на подвижной плите 2. С одной стороны двуплечего рычага 6 установлен прижимной ролик 8, взаимодействующий со сбегающей ветвью каната 5 и прижимающий ее к канатоведущему шкиву 3. С другой стороны двуплечий рычаг 6 имеет опорную поверхность 9 и в рабочем положении взаимодействует с упором 10, расположенным на неподвижной плите (корпусе) 1. Лебедка может иметь обводной блок 11, установленный на подвижной плите 2, причем тяговый орган (канат) 5 в направляющих желобах уложен таким образом, что сбегающие ветви каната 5 с желобов канатоведущего шкива 3 являются набегающими на направляющие желоба обводного блока и наоборот. Обводной блок 11 установлен под углом, отличающимся от 90°, к поверхности подвижной плиты 2, таким образом, что сбегающие с канатоведущего шкива ветви каната оказываются параллельными с набегающими на канатоведущий шкив ветвями.
Неподвижная плита (корпус) 1 лебедки имеет крепежные элементы 12 для подвеса или прикрепления его к опорной поверхности (здание, балка, дерево и т.д.). На неподвижной плите (корпусе) 1 предусмотрены петли или крюки 13 для направления и ограничения тягового органа 3 в поперечном направлении. Привод 4 устройства может быть ручным или любым другим, например от электродвигателя.
Работа лебедки осуществляется следующим образом.
В желоб канатоведущего шкива и дополнительного блока укладывают тяговый орган, например канат. Причем канат заправляется с произвольного места, а не укладывается пропусканием свободного конца каната. Укладка каната как в заявляемом изобретении дает возможность делать канат сразу нужной длины. Лебедку подвешивают к опорной поверхности (или любым другим способом закрепляют на опорной поверхности), к концу тягового органа прикрепляют перемещаемый предмет. Канат за канатоведущим шкивом немного натягивают для выбора слабины. Далее включают электропривод (или активируют ручной), при воздействии тягового усилия канатоведущий шкив вместе с подвижной плитой сдвигаются относительно неподвижной плиты, при этом опорная поверхность двуплечего рычага вступает во взаимодействие с упором на неподвижной плите и поворачивается относительно оси. Чем больше тяговое усилие тем, соответственно, больше усилие, передающееся от взаимодействия упора с рычагом на прижимной ролик. Таким образом, прижимной ролик прижимает канат к поверхности канатоведущего шкива с усилием пропорциональным тяговому усилию, соответственно и сила трения каната о поверхность всех желобов пропорционально увеличивается с увеличением тягового усилия и наоборот. Простейшее конструктивное выполнение обеспечивает саморегулирование величин сил трения между поверхностями прижимного ролика, тягового органа и канатоведущего шкива пропорционально нагрузке на тяговый орган.
Заявляемая лебедка может найти широкое промышленное применение в различных областях промышленности и хозяйства за счет высокой надежности, простой эксплуатации, элементарной запасовки каната, возможности применения каната неограниченной длины и с любой точки его длины, у заявляемой лебедки нет зависимости тягового усилия от количества слоев намотки, как на лебедках барабанного типа.