Устройство для подъема и перемещения расположенного на опорной поверхности груза

 

Использование: относится к средствам для подъема и перемещения расположенного на опорной поверхности груза. Содержит: вал, на котором смонтирован с возможностью вращения относительно него по меньшей мере один ролик, средства зацепления для соединения с грузом и тяговый элемент и соединительное средство. Соединительное средство установлено на валу над осью вращения ролика и соединено с тяговым элементом, представляющим собой гибкую тягу. Каждое средство зацепления снабжено штырем и кулачком, а на конце вала установлены дополнительные кулачки и выполнены отверстия, геометрическая ось каждого из которых параллельна геометрической оси вращения ролика. Каждый штырь установлен с возможностью взаимодействия с соответствующим отверстием для соединения средства зацепления с валом и подъема конца груза с опорной поверхности. Каждый кулачок установлен с возможностью взаимодействия с соответствующим дополнительным кулачком для фиксации средства зацепления от дальнейшего вращения относительно вала. 3 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройствам для подъема и перемещения расположенного на опорной поверхности груза.

Известно устройство для подъема и перемещения расположенного на опорной поверхности груза, содержащее вал, на котором смонтирован с возможностью вращения относительно него по меньшей мере один ролик, средства зацепления для соединения с грузом и тяговый элемент.

Недостатками известного устройства является сложность конструкции и ненадежность в эксплуатации.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности в эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что устройство для подъема и перемещения расположенного на опорной поверхности груза, содержащее вал, на котором смонтирован с возможностью вращения относительно него по меньшей мере, один ролик, средства зацепления для соединения с грузом, и тяговый элемент, снабжено соединительным средством, установленным на упомянутом валу над осью вращения ролика и соединенным с тяговым элементом, представляющим собой гибкую тягу, каждое средство зацепления снабжено штырем и кулачком, а на концах вала установлены дополнительные кулачки и выполнены отверстия, геометрическая ось каждого из которых параллельна геометрической оси вращения ролика, при этом каждый штырь установлен с возможностью взаимодействия с соответствующим отверстием для соединения средства зацепления с валом и подъема конца груза с опорной поверхности, а каждый кулачок установлен с возможностью взаимодействия с соответствующим дополнительным кулачком для фиксации средства зацепления от дальнейшего вращения относительно вала.

Кроме того, каждое средство зацепления снабжено вертикальной пластиной, взаимодействующей с торцовой поверхностью груза.

Кроме того, каждое средство зацепления снабжено стержнем, взаимодействующем с приемным отверстием на грузе.

Кроме того, каждое средство зацепления снабжено дополнительным штырем, на котором выполнена канавка для взаимодействия с выступом, выполненным на валу для блокирования аксиального перемещения упомянутого штыря относительно соответствующего отверстия.

На фиг. 1 изображено устройство для подъема и перемещения расположенного на опорной поверхности груза с контейнером, который должен подниматься, и с удаленными средствами зацепления; на фиг. 2 вид с внутренней стороны одного из средств зацепления; на фиг. 3 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг. 4 устройство перед началом подъема, вид сбоку; на фиг. 5 то же, в конце подъема; на фиг. 6 вид сбоку устройства фиг. 4 и 5, частичный вертикальный разрез, с другой конструкцией средств зацепления; на фиг. 7 то же, план.

Устройство 1 для подъема и перемещения расположенного на опорной поверхности груза содержит вал 2, на котором с возможностью вращения вокруг него установлены ролики 3, соединительное средство может устанавливаться на любой стороне относительно оси роликов. В данном примере на валу 2 установлено соединительное средство 4, приспособленное для взаимодействия с тяговым элементом, таким как трос или цепь 22 (на фиг. 4-6), на который может действовать подъемная сила и усилие перемещения.

Соединительное средство располагается на расстоянии от оси роликов 3 и, над ней таким образом, что усилие тягового элемента на нем пытается поворачивать устройство 1 относительно роликов 3 в направлении этого усилия. На концах этого вала имеются отверстия 5 во втулкообразной части, ось которой проходит параллельно оси роликов и на некотором расстоянии от нее между упомянутым валом и точкой зацепления на грузе.

Штыри 10 средств 6 зацепления могут вставляться в эти отверстия 5, хотя, стержень 13 средства 6 зацепления может вставляться одновременно в приемное отверстие 8 "отливки угла" 9, расположенной на внешней стороне контейнера 7 (фиг. 1). Вал 2 также имеет установленные на нем выступы 12, которые в определенном угловом положении средств 6 зацепления относительно вала 2 входят в зацепление с канавкой 23 (фиг.7) дополнительного штыря 11 средства 6 зацепления, чем предупреждается движение в осевом направлении средства зацепления и вала 2 относительно друг друга.

В результате, средство 6 зацепления аксиально фиксируется на валу 2. В другом угловом положении средства зацепления относительно вала 2 выступы 12 не входят во взаимодействие с канавкой 23 дополнительного штыря 11 и средство 6 зацепления может свободно перемещаться в осевом направлении относительно вала 2.

Штырь 10 средства 6 зацепления на фиг. 2 может вставляться в отверстие 5 вала 2, показанного на фиг. 3. Ось 18 отверстия 5 проходит параллельно оси 17 роликов 3. Стержень 13 может вставляться в отверстие груза, который должен захватываться. Поверхность вертикальной пластины 14 будет в этом случае опираться на груз. Если штырь 10 вставляется в отверстие 5 вала 2, угол вращения ограничивается благодаря тому, что кулачок 15 средства 6 зацепления может приходить в состояние контакта с дополнительным кулачком 16 вала 2.

На фиг. 4 изображено положение непосредственно перед подъемом груза, в этом случае контейнер 7 начинает подниматься. Вал 2 располагается непосредственно впереди фронтальной или задней стороны контейнера 7 и средство 6 зацепления вставляется штырями 10 в отверстия 5 вала 2, между тем как стержень 13 зацепления вставляется в отверстия 8 отливок углов 9 на боковой стороне контейнера 7. Опорная поверхность пластины 14 взаимодействует с торцовой поверхностью контейнера 7. Трос 22 крепится к соединительному средству 4, может передавать усилие в направлении стрелки и присоединяется к лебедке, расположенной на грузовой платформе или опрокидывающемся помосте грузового автомобиля. Непосредственно перед началом подъема существует зазор между кулачками 15, 16 средства 6 зацепления и вала 2 соответственно, между тем как выступ 12 вала 2 не входит в зацепление с проточкой 23 дополнительного штыря 11 средства 6 зацепления.

Если соединительное средство 4 зацепления будет тянуться в направлении, показанном на фиг. 4 стрелки, создается ситуация, показанная на фиг.5, в которой контейнер 7 поднимается у одного конца. Достаточно большое усилие, действующее в направлении горизонтальной стрелки, показанной на фиг. 5 (посредством тягового элемента 22) будет вынуждать вал 2 внутри роликов 3 вращаться в направлении этого действия. Штырь 10 вала эксцентрика в результате совершает круговое движение вокруг оси 17 роликов 3. Так как опорная поверхность вертикальной пластины 14 препятствует средству 6 зацепления вращательному движению в направлении, противоположном данному, то стержень 13 будет двигаться в направлении, показанном на фиг.5 вертикальной стрелкой.

Одновременно при помощи роликов 3 вал 2 будет перемещаться в направлении фронтальной стороны контейнера 7. Когда стержень 13 прижмется к верхней стороне отверстия 8, фронтальная сторона контейнера 7 будет подниматься. Во время вращательного движения вала 2 выступ 12 поворачивается и попадает в канавку 23 дополнительного штыря 11, в результате этого предотвращается совместное осевое движение и средство зацепления блокируется в осевом направлении. Эта блокировка уже имеет место, когда стержень 13 зацепления все еще свободно перемещается в направлении вверх. Во время подъема пара сил, созданная этим усилием, передается вокруг оси 17 роликов посредством плеча пары сил, которое определяется горизонтальным расстоянием между осью 17 роликов 3 и осью 18 отверстия 5. Во время подъема расстояние между кулачками 15 и 16 уменьшается. Когда эти кулачки приходят в состояние контакта друг с другом, подъем подходит к концу. Это происходит автоматически, благодаря тому, что пара сил, создаваемая в этом случае усилием, получающимся в соединительном средстве 4, должна передаваться вокруг оси 17 роликов 3 посредством большего плеча пары сил, равного горизонтальному расстоянию между осью 17 роликов 3 и точкой 19 приложения давления между стержнем 13 и отверстием 8.

Для дальнейшего подъема фронтальной стороны контейнера 7 требуется более сильная пара сил. При правильном выборе размеров плеча пары сил, увеличение силы, необходимое для дальнейшего подъема, при котором кулачки должны приходить в состояние контакта друг с другом, будет большим, чем увеличение силы, необходимое для преодоления сопротивления горизонтальному движению грузовой платформы или контейнера 7, все еще опирающегося его задней стороной на грунт. В этом случае, контейнер грузится на грузовую платформу, между тем как ролики 3 совершают движение по грузовой платформе.

Когда процесс погрузки завершается, при уменьшении усилия вал будет поворачиваться обратно к первоначальному положению, в котором стержень 13 падает одновременно с фронтальной стороной контейнера 7 таким образом, что контейнер приходит в состояние покоя на грузовой платформе.

И, наоборот, контейнер 7 может разгружаться с этой грузовой платформы одинаковым способом посредством разматывания тросов. В этом случае, усилие на тросе должно быть достаточно большим, чтобы удерживать кулачки 15 и 16 в состоянии контакта друг с другом.

Для подъема с устройством, показанным на фиг. 4 и 5, средство 6 зацепления не обладало способностью вращаться вокруг штыря 10 в направлении, противоположном направлению вращения вала 2 во время подъема. Это достигается поддерживающей поверхностью вертикальной пластины 14, которая упирается во фронтальную сторону контейнера 7. Однако, также имеются другие возможности для оказания противодействия этому противоположному вращению средства 6 зацепления. Например, может гарантироваться, что стержень 13 не может свободно вращаться в отверстии 8. Это может достигаться, например, изготовлением стержня 13 многоугольного в поперечном сечении с тем, чтобы он не мог поворачиваться в отверстии 8. Поддерживающая поверхность вертикальной пластины 14 в таком случае является ненужной, хотя, когда кулачки 15 и 16 находятся в состоянии контакта друг с другом, дальнейший подъем может продолжаться только передачей пары сил вокруг оси 17 роликов 3 при помощи плеча пары сил, которое является равным горизонтальному расстоянию между осью 17 роликов 3 и центром тяжести контейнера. Это относительно большое плечо пары сил требует большого увеличения усилия, которое всегда больше, чем увеличение усилия, которое является необходимым для погрузки контейнера.

Устройство для подъема и перемещения расположенного на опорной поверхности груза имеет другой вариант фиксации штыря относительно отверстия, изображенного на фиг. 6 и 7. В этом случае стержень 13 взаимодействует с отверстиями 20 в отливках углов 9 на фронтальной или задней стороне этого контейнера. Стержень 13 представляет собой поворотный фиксатор, который посредством поводка 21 может перемещаться между положением задвинутым и выдвинутым, при которых поворотный фиксатор-стержень 13 может вставляться в отверстие 20 отливки угла и, после поворота на четверть оборота, может задвигаться за кромки отверстия 20. Когда стержень задвигается в отливку угла 9, отливка угла зажимается между стержнем 13 и поддерживающей поверхностью вертикальной пластины 14. На фиг. 6 и 7 стержень 13 перемещается через отверстие в вертикальной пластине 14. На фиг. 6 показано задвинутое положение стержня 13, а его выдвинутое положение показано пунктирными линиями, между тем как фиг. 7 показывает выдвинутое положение стержня. На фиг. 7 изображен выступ 12 на валу 2, входящий во взаимодействие с канавкой 23 в дополнительном штыре 11 устройства 6 зацепления для фиксации в осевом направлении.

В этом случае соединение с контейнером 7 происходит следующим образом. Поддерживающая поверхность вертикальной пластины 14 располагается против контейнера 7, причем отверстие в поддерживающей поверхности вертикальной пластины находится на одной прямой с отверстием 20 отливки угла 9. Затем стержень вставляется через эти два отверстия при помощи поводка 21 и поворачивается на четверть оборота. В результате отливка угла 9 фиксируется между стержнем 13 и поддерживающей поверхностью вертикальной пластины 14 таким образом, что предупреждается вращение средства 6 зацепления в направлении, противоположном направлению вращения вала 2 во время подъема. Подъем осуществляется аналогично тому, как это было описано в отношении фиг.4 и 5.

Когда кулачки 16 и 15 приходят в состояние контакта друг с другом для дальнейшего подъема, пара сил, созданная усилием от троса, должна передаваться вокруг оси 17 роликов 3 при помощи плеча пары сил с длиной, равной горизонтальному расстоянию между осью 17 роликов 3 и центром тяжести контейнера. Необходимое для этого тяговое усилие, которое обеспечивает срабатывание средства 4, будет во много раз больше, чем усилие, требуемое для перемещения контейнера или грузовой платформы.

Формула изобретения

1. Устройство для подъема и перемещения расположенного на опорной поверхности груза, содержащее вал, на котором смонтирован с возможностью вращения относительно него по меньшей мере один ролик, средства зацепления для соединения с грузом и тяговый элемент, связанный с валом, отличающееся тем, что оно снабжено соединительным средством, установленным на упомянутом валу над осью вращения ролика и соединенным с тяговым элементом, представляющим собой гибкую тягу, каждое средство зацепления снабжено штырем и кулачком, а на концах вала установлены дополнительные кулачки и выполнены отверстия, геометрическая ось каждого из которых параллельна геометрической оси вращения ролика, при этом каждый штырь установлен с возможностью взаимодействия с соответствующим отверстием для соединения средства зацепления с валом и подъема конца груза с опорной поверхности, а каждый кулачок установлен с возможностью взаимодействия с соответствующим дополнительным кулачком для фиксации средства зацепления от дальнейшего вращения относительно вала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждое средство зацепления снабжено вертикальной пластиной, взаимодействующей с торцевой поверхностью груза.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждое средство зацепления снабжено стержнем, взаимодействующим с приемным отверстием на грузе.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждое средство зацепления снабжено дополнительным штырем, на котором выполнена канавка для взаимодействия с выступом, который выполнен на валу для блокирования аксиального перемещения упомянутого штыря относительно соответствующего отверстия.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7