Постоянная опора
Изобретение относится к постоянной опоре для смещающихся грузов, в частности для трубопроводов и т.п. Постоянная опора содержит крепежную часть (2), грузонесущую часть (3) и расположенную между крепежной частью (2) и грузонесущей частью (3) пружинную систему (4) для создания остающейся постоянной несущей силы, при этом пружинная система (4) имеет воспринимающее нагрузку основное пружинное устройство (9) и компенсационное устройство (К) для компенсации изменяющихся сил сжатия основного пружинного устройства (9). Технический результат: возможность точной корректировки пружинных неточностей основного пружинного устройства, упрощение монтажа и хранения. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 14 ил.
Изобретение относится к постоянной опоре для смещающихся грузов, в частности для трубопроводов и т.п., содержащей крепежную часть, грузонесущую часть и расположенную между крепежной частью и грузонесущей частью пружинную систему для создания остающейся постоянной несущей силы, при этом пружинная система имеет воспринимающее нагрузку основное пружинное устройство и дополнительное пружинное устройство для компенсации изменяющихся сил сжатия основного пружинного устройства, и при этом основное пружинное устройство (9) имеет расположенное примерно перпендикулярно несущей силе основное пружинное устройство (9), работающее на сжатие. При этом крепежная часть служит для крепления постоянной опоры на основании, а грузонесущая часть - для восприятия действующих за счет нагрузки на постоянную опору сил. Кроме того, изобретение относится к постоянной опоре с компенсационным устройством.
Дополнительное пружинное устройство является выполнением компенсационного устройства, которое предназначено, как правило, исходя из среднего положения постоянной опоры, для компенсации изменяющихся сил растяжения и/или сжатия основного пружинного устройства. Такая постоянная опора раскрыта, например, в публикациях Fr 2432669 А1 и US 2535305 А, в которой силы основного пружинного устройства, работающего на сжатие, передаются через предусмотренную рычажную систему с треугольными рычагами на грузонесущую часть.
Постоянная опора с компенсационным устройством раскрыта в US 2395730 А, при этом в постоянной опоре силы основного пружинного устройства, работающего на сжатие, передаются через предусмотренную рычажную систему с треугольными рычагами на грузонесущую часть, за счет чего может происходить небольшая компенсация.
В GB 893203 А раскрыта постоянная опора с основным пружинным устройством, пружинные силы которой передаются через цепь на фиксированное на одном треугольном рычаге зубчатое колесо.
Не относящаяся к данной области техники постоянная опора раскрыта, например, в ЕР 0188654 А1, в которой постоянная опора выполнена в виде постоянной подвески с остающейся постоянной несущей силой растяжения.
В основу изобретения положена задача создания постоянной опоры указанного типа, в которой обеспечивается более легкая передача сил пружинного устройства и которая обеспечивает улучшенную компенсацию изменяющихся сил сжатия в основном пружинном устройстве.
Поставленная задача решена согласно изобретению за счет признаков отличительной части пункта 1 формулы изобретения. При обычном вертикальном расположении основного пружинного устройства, работающего на сжатие, он, вследствие обычно больших возникающих нагрузок от трубопровода, выполнен вынужденно относительно длинный и занимает большую конструктивную высоту. За счет расположения основного пружинного устройства перпендикулярно несущей силе можно обеспечить соответственно меньшую конструктивную высоту постоянной опоры. За счет смещения криволинейной части вследствие действующей на криволинейную часть нагрузки происходит относительное перемещение между криволинейной частью и основного пружинного устройства, работающего на сжатие. Основное пружинное устройство, работающее на сжатие, сжимается в зависимости от геометрии криволинейной части и создает тем самым соответствующую пружинную силу. Пружинная сила действует через криволинейную часть на грузонесущую часть. За счет геометрии криволинейной части можно обеспечивать желаемую, зависящую от пути передачу пружинной силы на несущую часть. В принципе возможны также другие способы передачи сил, такие как, например, рычажные и зубчатые передачи. Однако криволинейная часть имеет то преимущество, что она является механически простой и устойчивой, и что она за счет своей геометрии обеспечивает возможности корректировки пружинных неточностей основного пружинного устройства. При этом криволинейную часть можно выполнять настолько точно, что может обеспечиваться значительная компенсация изменяющихся сил сжатия основного пружинного устройства, и можно отказаться от дополнительного пружинного устройства.
Дополнительное пружинное устройство может иметь дополнительные пружины сжатия, которые проходят параллельно основному пружинному устройству, работающему на сжатие, и через дополнительные криволинейные части воздействуют на грузонесущую часть, при этом дополнительные криволинейные части расположены на самостоятельных поворотных рычагах. Положение дополнительных пружинных устройств, работающих на сжатие, перпендикулярно направлению несущей силы, а также действие дополнительных пружинных устройств, работающих на сжатие, через поворотные рычаги на грузонесущую часть описано уже в ЕР 0188654 A1 и поэтому включается в объем раскрытия данной заявки в указанных там вариантах выполнения. За счет параллельного прохождения основного устройства, работающего на сжатие, и дополнительного пружинного устройства, работающего на сжатие, достигается очень небольшая конструктивная высота постоянной опоры, тем более что оба пружинных устройства, работающих на сжатие, могут проходить параллельно друг другу непосредственно друг над другом или на небольшом расстоянии друг от друга.
Для дальнейшего увеличения компактности конструкции постоянной опоры поворотные рычаги дополнительного пружинного устройства могут проходить по сторонам основного пружинного устройства, работающего на сжатие, на небольшом расстоянии друг от друга и устанавливаться на крепежной части и, соответственно, на корпус, в то время как она дополнительной криволинейной боковой поверхностью дополнительной криволинейной части прилегает с возможностью смещения к грузонесущей части, предпочтительно к криволинейной части. Для этого дополнительное пружинное устройство, работающее на сжатие, может на стороне нагрузки воздействовать посредине на поворотный рычаг на противоположной дополнительной криволинейной боковой поверхности стороне поворотного рычага. Уже указанный выше рычаг для направления на стороне нагрузки основной пружины сжатия может воздействовать одним своим концом на поворотную точку на крепежной части, которая находится на высоте стороны дополнительного пружинного устройства, работающего на сжатие, противоположной основной пружине сжатия. За счет этого достигается предпочтительная максимальная длина рычага при возможно меньшей конструктивной высоте постоянной опоры.
Для полного решения поставленной задачи в постоянной опоре для смещающихся грузов, в частности трубопроводов или т.п., которая снабжена крепежной частью, грузонесущей частью и расположенной между крепежной частью и грузонесущей частью пружинной системой для создания остающейся постоянной несущей силы, при этом пружинная система имеет воспринимающее нагрузку основное пружинное устройство и компенсационное устройство для компенсации изменяющихся пружинных сил основного пружинного устройства на грузонесущую часть, согласно изобретению предусмотрено, что компенсационное устройство имеет по меньшей мере одну криволинейную часть, причем криволинейная часть для передачи сил от основного пружинного устройства на грузонесущую часть соединена с основным пружинным устройством и грузонесущей частью, и при сдвиге грузонесущей части по пути смещения грузонесущая часть и криволинейная часть перемещаются относительно друг друга по нелинейному пути так, что достигается полная компенсация изменяющихся пружинных сил основного пружинного устройства на грузонесущей части.
Тем самым, так же как в указанном выше варианте выполнения постоянной опоры, становится лишним дополнительное пружинное устройство в качестве компенсационного устройства для компенсации изменения пружинных сил. Отказ от дополнительного пружинного устройства обеспечивает возможность дальнейшего уменьшения конструктивной высоты постоянной опоры. Кроме того, в этом случае необходимо намного меньше подвижных конструктивных частей и в целом меньше конструктивных частей, чем в указанной выше постоянной опоре. За счет этого облегчается монтаж и более простое складское хранение.
Прохождение или профиль криволинейной части или, соответственно, нелинейного пути, который обеспечивает возможность полной компенсации изменения пружинных сил по всему ходу основного пружинного устройства, можно точно вычислять итеративным методом с помощью, например, характеристики пружинной системы на пути смещения в качестве основы. Рассчитанное прохождение можно переносить на криволинейную часть, например, посредством станков с числовым или компьютерным числовым программным управлением. В зависимости от приемлемой по стоимости и технически возможной точности выполнения нелинейного пути компенсация может лежать внутри допустимых рамок погрешности и тем самым может быть почти полной.
Основное пружинное устройство может для передачи сил воздействовать на криволинейной части с силовым и/или геометрическим замыканием. Для этого основное пружинное устройство, как будет более подробно описано ниже, может опираться нагруженным концом на криволинейную часть или может быть соединена с ней с возможностью поворота.
Основное пружинное устройство может предпочтительно иметь расположенное примерно перпендикулярно направлению несущей силы основное пружинное устройство, работающее на сжатие. Это обеспечивает, как указывалось выше, уменьшение конструктивной высоты постоянной опоры.
В другом варианте постоянной опоры криволинейная часть может иметь по меньшей мере один выполненный в виде криволинейного рычага и установленный с возможностью поворота на крепежную часть рычаг с двумя противоположно лежащими боковыми поверхностями на своей продольной длине, а именно первой боковой поверхностью и второй боковой поверхностью. Для этого основное пружинное устройство может быть соединено с возможностью поворота своей нагружаемой стороной с первой боковой поверхностью или может опираться на нее. Кроме того, вторая боковая поверхность может быть выполнена в виде криволинейной боковой поверхности, к которой прилегает с возможностью смещения или прокатывания грузонесущая часть. Криволинейная боковая поверхность является боковой поверхностью криволинейного рычага или криволинейной части, которая в своем прохождении выполнена или профилирована так, что за счет относительного перемещения криволинейного рычага и грузонесущей части или, в частности, в вариантах выполнения постоянной опоры с дополнительным пружинным устройством, за счет относительного перемещения криволинейной части и дополнительного пружинного устройства, может осуществляться компенсация.
Для того чтобы относительное перемещение могло происходить с возможно меньшим трением, грузонесущая часть может иметь грузовой ролик с осью вращения, перпендикулярной оси пружины и перпендикулярной направлению несущей силы, и криволинейная боковая поверхность может прилегать с возможностью прокатывания к грузовому ролику в плоскости, перпендикулярной оси вращения.
Криволинейная боковая поверхность прилегает к грузонесущей части предпочтительно изменяющейся по пути смещения областью, которая повернута на изменяющуюся по пути смещения величину от выполненного в качестве грузонесущего конца грузонесущей части для расположения груза. Таким образом, грузонесущая часть предпочтительно прилегает своим грузовым роликом в каждой точке пути смещения к криволинейной боковой поверхности так, что через нее может передаваться сила в направлении несущей силы для удерживания груза на грузонесущей части. Чем больше указанная область находится отстоящей от грузонесущего конца, тем больше доля передаваемой пружинным устройством, работающим на сжатие, пружинной силы в направлении несущей силы. Постоянная опора предпочтительно отрегулирована так, что основное пружинное устройство, работающее на сжатие, в среднем положении на пути смещения сжато со средней пружинной силой, и определенная пружинная сила передается в направлении несущей силы на грузонесущую часть. Если основное пружинное устройство, работающее на сжатие, при дальнейшем движении по пути смещения продолжает разгружаться, то пружинная сила уменьшается сильнее, чем в прямопропорциональной зависимости от хода пружины. Для компенсации этого посредством большего отведения указанной области от грузонесущего конца путем поворота поворотного рычага или поворотных рычагов можно так увеличивать долю передаваемой в направлении несущей силы на грузонесущую часть пружинной силы, что несущая сила по сути остается постоянной. То же относится к более сильному сжиманию основных пружинных устройств, работающих на сжатие, пружинная сила которых увеличивается сильнее, чем в прямопропорциональной зависимости от ее хода, при этом для компенсации посредством более сильного приближения области к грузонесущему концу путем поворота поворотного рычага или поворотных рычагов доля передаваемой в направлении несущей силы на грузонесущую часть пружинной силы уменьшается так, что несущая сила по сути остается постоянной.
Основное пружинное устройство, работающее на сжатие, и/или дополнительное пружинное устройство могут иметь, например, несколько проходящих параллельно друг другу основных пружин сжатия или, соответственно, дополнительных пружин сжатия. Могут быть также предусмотрены сближающиеся друг с другом в радиальном направлении основные пружины сжатия и/или дополнительные пружины сжатия, при этом криволинейная часть в этом случае может быть выполнена в виде тела с круглым или предпочтительно с многоугольным поперечным сечением, на которое воздействуют на стороне нагрузки радиально расположенные основные пружины сжатия. Это имеет преимущество, когда смещающиеся грузы смещаются по существу не по одной линии, как при трубопроводах в направлении оси трубопровода. Те же формы может иметь указанная выше дополнительная криволинейная часть для дополнительного пружинного устройства.
В еще одном предпочтительном варианте постоянной опоры основное пружинное устройство, работающее на сжатие, имеет две основные пружины сжатия, которые своей грузовой стороной симметрично воздействуют на грузонесущую часть. За счет симметрии можно обеспечивать равновесие пружинных сил при исключении дополнительных моментов сил. Кроме того, как следует, в частности, из чертежа, может происходить центрирование рычажного механизма и самостабилизация постоянной опоры, что обеспечивает более спокойную подвеску или подпорку груза.
Крепежная часть может содержать крепежное приспособление для крепления постоянной опоры на основании. Кроме того, крепежная часть может иметь корпус, который охватывает по сторонам грузонесущую часть и пружинную систему и тем самым обеспечивает защиту. Кроме того, корпус может иметь боковые стенки, которые содержат точки удерживания и/или опоры для пружинной системы. Постоянная опора может быть выполнена, как это описано в уровне техники, в качестве постоянной подвески. Однако постоянная опора может быть выполнена в виде постоянной подпорки с постоянной несущей силой сжатия. Поскольку несущая сила, будь то сила сжатия или сила растяжения, может быть компенсирована посредством независимой от силы тяжести пружиной системы, то постоянную опору можно также использовать в любом положении в пространстве.
В еще одном предпочтительном варианте основного пружинного устройства, работающего на сжатие, основные пружины сжатия расположены на общей пружинной оси. Кроме того, может быть предусмотрено, что лежащие противоположно друг другу основные пружины сжатия опираются своей грузовой стороной на криволинейную часть, а крепежной стороной - на крепежную часть.
В другом варианте выполнения постоянной опоры криволинейная часть может иметь предназначенную для каждой основной пружины сжатия криволинейную боковую поверхность. Для этого криволинейная часть может иметь отверстие или же может быть выполнена в виде окружающей отверстие конструкции, при этом пружины воздействуют на внутреннюю сторону отверстия. Для этого внутренние стороны должны быть выполнены в виде криволинейных боковых поверхностей, по которым грузовой стороной скользят пружины или же перемещаются другим образом относительно криволинейных боковых поверхностей. Будучи конструктивно более простым и экономящим место, предпочтительным является вариант выполнения постоянной опоры, в котором криволинейная часть расположена между основными пружинами сжатия.
Криволинейная часть целесообразно выполнена в виде плитообразного конструктивного элемента с узкими боковыми поверхностями, при этом обе криволинейные боковые поверхности образованы противоположно лежащими, зеркально симметричными относительно друг друга узкими боковыми поверхностями. За счет этого может обеспечиваться особенно плоская конструкция постоянной опоры. Кроме того, за счет зеркально симметричного расположения можно обеспечивать в сумме сил не содержащую моментов сил передачу пружинных сил на криволинейную часть или, соответственно, на грузонесущую часть. Основные пружины сжатия предпочтительно являются одинаковыми по своим характеристикам. Кроме того, в качестве основных пружин сжатия предпочтительными являются винтовые пружины.
В другом варианте постоянной опоры с дополнительным пружинным устройством криволинейные боковые поверхности могут быть расположены на расстоянии друг от друга, которое изменяется конически или примерно конически. За счет изменяющегося чисто конически расстояния происходит линейный перенос пути смещения на ход пружины или, соответственно, пружинных сил на несущую силу, что в первом приближении является достаточным. При улучшении прохождения криволинейных боковых поверхностей могут быть предусмотрены в качестве части компенсационного устройства отклонения от конической формы, чтобы за счет этого обеспечивать компенсацию изменяющихся сил сжатия основного пружинного устройства и/или, как будет подробно пояснено ниже, обеспечивать компенсацию изменяющихся направлений сил сжатия. Эта компенсация может быть настолько большой, что можно отказаться от дополнительного пружинного устройства. За счет конусного угла можно регулировать перенос пружиной силы.
Основные пружины сжатия могут быть установлены в контропорах, первой грузовой контропоре или второй грузовой контропоре, на стороне нагрузки и в крепежной контропоре на стороне крепления основных пружин сжатия.
Для уменьшения трения при относительном перемещении между грузовой стороной основного пружинного устройства и криволинейной частью может быть предусмотрена, в частности, в постоянной опоре с дополнительным пружинным устройством, на стороне нагрузки основных пружин сжатия соответствующая первая грузовая контропора с установленным с возможностью вращения роликом или валиком с осью вращения, перпендикулярной оси пружины и направлению несущей силы, через которые основные пружины сжатия опираются с возможностью прокатывания на криволинейную часть.
В постоянной опоре без дополнительного пружинного устройства может быть предпочтительно предусмотрено, что для каждой основной пружины сжатия имеется криволинейный рычаг. Кроме того, соответствующая одна основная пружина сжатия может опираться в области опоры первой боковой поверхности одного из криволинейных рычагов на вторую грузовую контропору. Криволинейные рычаги могут предпочтительно опираться с возможностью поворота в удаленной от направления несущей силы области на крепежную часть в поворотной плоскости, параллельной пружинной оси или направлению несущей силы или совпадающей с пружинной осью.
Оба криволинейных рычага могут своими криволинейными боковыми поверхностями прилегать с возможностью смещения или прокатывания к грузонесущей части. Для этого для каждого криволинейного рычага может быть предназначен грузовой ролик. Грузовые ролики могут быть расположены с возможностью вращения на общей оси грузовых роликов, при этом они целесообразно расположены на оси грузовых роликов с возможностью вращения по отдельности. За счет этого возможно дополнительное увеличение компактности конструкции постоянной опоры. При этом криволинейные боковые поверхности в установленном положении и при работе целесообразно ориентированы так, что они в каждом положении смещения грузонесущей части на пути смещения прикладывают к роликам силу с составляющей Fs силы в направлении несущей силы и с составляющей силы в направлении пружинной оси f и перпендикулярно составляющей силы. При этом составляющие силы в направлении пружинной оси за счет предпочтительно симметричной конструкции и, соответственно, за счет предпочтительно симметричного расположения основных пружин сжатия взаимно уничтожаются, и вместе с подвешенным грузом обеспечивают сцепление отдельных подвижных частей постоянной опоры. Криволинейные боковые поверхности могут иметь такой профиль, что составляющая силы в направлении несущей силы вычисленным образом непрерывно и нелинейно увеличивается от нижнего положения смещения, в котором грузонесущая часть максимально сдвинута к нагрузке, к верхнему положению смещения, в котором грузонесущая часть максимально сдвинута от нагрузки так, что изменяющиеся пружинные силы основного пружинного устройства компенсируются при ее сдавливании и, соответственно, растяжении. Тем самым может обеспечиваться на пути смещения постоянная несущая сила, действующая на неизображенный подвешенный груз.
Целесообразно предусмотрена направляющая для хода основных пружин сжатия.
Направляющая может иметь рычаг для каждой основной пружины сжатия, который одним концом установлен с возможностью поворота на грузовой стороне соответствующей основной пружины сжатия, а другим концом в удаленной от направления несущей силы поворотной точке - на крепежной части.
За счет этого направляется ход основной пружины сжатия на стороне нагрузки, при этом основная пружина сжатия выполняет обусловленное конструкцией поворотное движение по рычагу на стороне нагрузки, которое зависит от длины рычага, а также положения поворотной точки на крепежной части. Тем самым может, соответственно, изменяться направление пружинной силы, т.е. направление, в котором действует пружинная сила пружины сжатия. Для облегчения этого, например, одновременно с поворотом, крепежная сторона соответствующей пружины сжатия может смещаться относительно крепежной части так, что пружинная ось основных пружин сжатия смещается лишь параллельно. Еще более предпочтительной является возможность осуществления компенсации изменяющихся пружинных сил вследствие поворота основных пружин сжатия за счет выполнения криволинейной части, на которую опирается основное пружинное устройство, работающее на сжатие, или же, в общем случае, основное пружинное устройство. Тем самым в варианте выполнения постоянной опоры без дополнительного пружинного устройства криволинейная часть может быть выполнена так, что компенсируются изменения пружинных сил по ходу пружин и изменения направления пружинных сил за счет поворота основного пружинного устройства. В варианте выполнения постоянной опоры с дополнительной пружиной криволинейная часть может быть выполнена так, что изменения направления пружинных сил компенсируются за счет поворота основного пружинного устройства.
Предназначенный для основной пружины сжатия рычаг может быть установлен так, что он в середине хода пружины и/или в середине пути смещения, по которому грузонесущая часть может смещаться относительно крепежной части, проходит параллельно направлению несущей силы. За счет этого достигается, что отклонение грузового конца основной пружины сжатия перпендикулярно оси пружины является возможно небольшим. Кроме того, отклонение может уменьшаться при увеличивающейся длине рычага.
Для обеспечения симметрии сил с небольшими силами трения между движущимися частями могут быть предпочтительно предусмотрены два рычага для одной основной пружины сжатия, которые проходят параллельно друг другу и опираются с возможностью поворота противоположно друг другу по сторонам грузового конца.
В вариантах выполнения постоянной опоры без дополнительного пружинного устройства рычаг может целесообразно образовывать одновременно криволинейный рычаг.
В еще одном предпочтительном варианте постоянной опоры с дополнительным пружинным устройством рычаг может опираться с возможностью поворота на первую грузовую контропору. Для этого первая грузовая контропора может иметь две расположенные, соответственно, по сторонам, проходящие перпендикулярно ходу пружины и к пути смещения перегородки, пальцы или т.п., на свободные концы которых установлен с возможностью поворота соответствующий рычаг. Поворотная точка рычагов на крепежной части может быть предпочтительно предусмотрена на боковой стенке корпуса, при этом боковая стенка корпуса может иметь расположенный на внутренней стороне, проходящий перпендикулярно ходу пружины и пути смещения палец, на котором установлен с возможностью поворота рычаг. Для более легкого монтажа постоянной опоры рычаг может иметь для этого открытое с одной стороны (зевообразное) отверстие, которым его можно надвигать со стороны на палец, при этом зевообразное отверстие открыто в направлении одной составляющей хода к грузовой стороне соответствующей основной пружины сжатия или, соответственно, к концу рычага.
В другом варианте выполнения направляющей первая и/или вторая грузовая контропора может иметь первый боковой направляющий выступ, который проходит перпендикулярно пружинной оси и направлению несущей силы через предусмотренную в крепежной части, проходящую в направлении пружинной оси первую направляющую прорезь, и который для своего направления прилегает к внутренним боковым поверхностям направляющей прорези. За счет этого достигается непосредственное направление основных пружин сжатия в направлении пружинной оси.
Длина первой направляющей прорези может быть ограничена. Это ограничение может предпочтительно служить в качестве упора для первого направляющего выступа для ограничения хода соответствующей основной пружины сжатия. За счет этого ход пружины может быть ограничен зоной, в которой изменение пружинных сил в зависимости от хода пружины является по возможности наиболее линейным. Для регулирования постоянной опоры на ожидаемую нагрузку может быть предусмотрено, что ограничение можно регулировать в продольном направлении прорези. Для этого могут быть предусмотрены, например, винтовые элементы, которые расположены в первой направляющей прорези с возможностью смещения и фиксации. Первая направляющая прорезь может быть целесообразно выполнена также в виде удлиненного отверстия, которое может одновременно ограничивать максимально возможный ход пружины.
В другом варианте постоянная опора может предпочтительно иметь регулировочное устройство для регулирования предварительного натяжения. Для этого предусмотренная на стороне крепления крепежная контропора и/или первая, и/или вторая грузовая контропора основных пружин сжатия может быть расположена с возможностью смещения и фиксации в направлении пружинной оси. Контропоры в соответствующем обычном варианте выполнения предпочтительно могут иметь опорную шайбу, на которую опирается на торцевой стороне основная пружина сжатия. Опорная шайба может быть установлена с возможностью смещения и регулирования в направлении пружинной оси посредством винтового соединения. Для более легкого удерживания основных пружин сжатия в контропорах контропоры могут иметь гильзу, которая проходит от опорной шайбы к основным пружинам сжатия и охватывает их на стороне конца или входит в них на стороне конца. Предпочтительно, основные пружины сжатия должны прилегать на стороне конца к гильзе. Тем самым предотвращается соскальзывание в сторону основных пружин сжатия с опорной шайбы.
Опорная шайба крепежной контропоры может иметь концентричное проходное отверстие с внутренней резьбой, через которое проходит болт с входящей в зацепление с внутренней резьбой наружной резьбой, при этом болт своей противоположной основным пружинам сжатия торцевой стороной опирается с возможностью вращения на крепежную часть. Таким образом, за счет вращения болта можно смещать опорную шайбу. За счет действующей на опорную шайбу пружинной силы предотвращается вращение опорной шайбы при вращении болта. Дополнительно к этому может быть предусмотрено проходящее в окружном направлении опорной шайбы крепление пружины в контропоре.
Для обеспечения простого вращения болта он может иметь на своей противоположной основной пружине сжатия торцевой стороне проходящую концентрично в продольном направлении цапфу с меньшим диаметром, чем диаметр болта, которая в установленном положении проходит через согласованное с ней опорное отверстие в крепежной части и на своем выходящим из опорного отверстия захватном конце снабжена головкой для инструмента, в то время как болт на торцевой стороне опирается на край опорного отверстия. Этот захватный конец может быть выполнен, например, в виде головки винта, ручного колеса или ручного рычага. Для определения числа поворотов конца на наружной стороне может быть предусмотрена шкала вокруг опорного отверстия или счетчик.
В еще одном предпочтительном варианте болт может иметь на своей обращенной в положении установки к грузонесущей части торцевой поверхности выступающий в сторону опорного отверстия упор для ограничения пути регулирования. Этот упор может быть выполнен, например, в виде выступающего за наружную окружность болта предохранительного шплинта. За счет смещения контропоры в направлении пружинной оси пружина, соответственно, сжимается или разгружается на своем ходу так, что за счет этого можно устанавливать определенную предварительную нагрузку, с которой основная пружина сжатия действует на грузонесущую часть. Для этого предварительную нагрузку можно устанавливать так, что она соответствует ожидаемой нагрузке в положении покоя. Тем самым возможно предварительное регулирование и юстирование посредством дополнительного юстировочного устройства, аналогично ЕР 0188654 А1. Поэтому содержание ЕР 0188654 А1 относительно принципиального способа для предварительной установки и юстировки основного пружинного устройства включается в объем раскрытия этой заявки.
Для указания смещения опорной шайбы она может иметь второй боковой направляющий выступ, который для указания относительного положения опорной шайбы проходит через проходящую в направлении пружинной оси вторую направляющую прорезь в крепежной части. При этом вторая направляющая прорезь может быть предусмотрена в боковой стенке корпуса крепежной части. На наружной стороне боковой стенки корпуса может быть расположена рядом с удлиненным отверстием шкала или т.п. для считывания положения второго бокового направляющего выступа. За счет простой, почти линейной взаимозависимости между ходом пружины и пружинной силой шкала может быть выполнена в виде шкалы для считывания установленной в качестве предварительной нагрузки пружинной силы. Опорная шайба для улучшения своего направления может иметь также два боковых, лежащих противоположно друг другу выступа, которые проходят через две вторые направляющие прорези. За счет этого можно на двух сторонах считывать определенную установку предварительной нагрузки. Вторая направляющая прорезь может быть предпочтительно выполнена в виде удлиненного отверстия, которое может одновременно ограничивать максимально возможное смещение опорной шайбы.
Для своего направления криволинейная часть имеет третий боковой направляющий выступ, который проходит перпендикулярно пружинной оси и направлению смещения через предусмотренную в крепежной части, проходящую в направлении пружинной оси третью направляющую прорезь и прилегает к внутренним боковым поверхностям третьей направляющей прорези. При этом третий направляющий выступ может проходить также по обеим сторонам криволинейной части в двух проходящих параллельно друг другу третьих направляющих прорезях. Третьи направляющие прорези могут быть расположены в боковых стенках корпуса. Третьи направляющие прорези могут быть также выполнены в виде удлиненного отверстия. На наружной стороне боковых стенок корпуса могут быть предусмотрены вдоль третьей направляющей прорези или третьих направляющих прорезей шкалы для указания пути смещения направляющих выступов. Кроме того, согласно уровню техники, в частности, согласно ЕР 0188654 А1, может быть предусмотрено юстировочное устройство для установки и последующей юстировки предварительного натяжения основного пружинного устройства, работающего на сжатие, и нулевого положения криволинейной части на ее пути смещения. Для обеспечения при нормальной работе простого и быстрого считывания отклонения третьего направляющего выступа из нулевого положения могут быть предусмотрены дополнительно к шкале пути или вместо шкалы пути маркировки, которые показывают, например, нулевое положение и допустимое отклонение от нулевого положения. Для этого можно применять, например, символы и/или цветные маркировки.
Как указывалось выше, постоянную опору можно использовать в качестве постоянной подвески или в качестве постоянной подпорки. Если постоянная опора используется в качестве постоянной подвески, то крепежная часть с крепежным устройством в установленном положении постоянной опоры находится сверху, а грузонесущая часть для подвески груза - снизу. Таким образом, грузонесущая часть воздействует через несущую силу растяжения на подвешенный груз. Крепежное устройство может предпочтительно иметь серьги и проушины для подвески на основании, на котором может быть расположена предпочтительно с возможностью поворота выполненная в виде постоянной подвески постоянная опора. Таким образом, постоянная опора может за счет поворотного движения следовать за путем смещения смещающихся грузов так, что направление несущей силы относительно постоянной опоры остается по существу постоянным. Если постоянная опора используется в качестве опирающейся, например, на грунт постоянной подпорки, то крепежная часть в положении установки соединена с грунтом в качестве основания, в то время как грузонесущая часть расположена сверху для соединения с грузом так, что пружинная система воздействует с постоянной несущей силой сжатия на расположенный на ней груз. Однако принцип действия пружинной системы позволяет использовать постоянную опору в любом положении в пространстве в качестве постоянной подвески или постоянной подпорки.
Постоянная опора может быть выполнена, как следует также из прилагаемых чертежей, симметричной.
Для восприятия очень больших нагрузок, в первом варианте выполнения с дополнительным пружинным устройством и/или во втором варианте выполнения без дополнительного пружинного устройства постоянной опоры, две симметрично друг другу расположенные или каждая основная пружина сжатия может быть расширена до двух или более основных пружин сжатия. Они могут быть предпочтительно расположены параллельно или более предпочтительно относительно пути смещения друг над другом или рядом друг с другом. Основные пружины сжатия могут быть расположены также соосно друг другу, при этом предпочтительно соосно расположенная внутри основная пружина сжатия имеет наружный диаметр, который меньше наружного диаметра расположенной снаружи основной пружины сжатия. Аналогичным образом, предусмотренное дополнительное пружинное устройство может иметь расположенные соосно друг другу дополнительные пружины сжатия.
Ниже приводится более подробное пояснение изобретения на основе двух примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - первый вариант выполнения постоянной опоры без передней боковой стенки корпуса, переднего правого рычага и соединительной серьги, в изометрическом виде;
фиг.2 - вид сбоку постоянной опоры согласно фиг.1, в верхнем положении смещения;
фиг.3 - вид сбоку постоянной опоры согласно фиг.2, но в среднем положении смещения;
фиг.4 - вид сбоку постоянной опоры согласно фиг.3, но в нижнем положении смещения;
фиг.5 - вид сбоку части постоянной опоры согласно фиг.2, но с частичными разрезами;
фиг.6 - вид сбоку части постоянной опоры согласно фиг.2, но с передней боковой стенкой корпуса;
фиг.7 - второй вариант выполнения постоянной опоры с грузонесущей частью в верхнем положении смещения, также без передней боковой стенки корпуса и соединительной серьги, в изометрической проекции;
фиг.8 - постоянная опора согласно фиг.7, но в нижнем положении смещения, в изометрической проекции;
фиг.9 - вид сбоку постоянной опоры согласно фиг.7;
фиг.10 - вид сбоку постоянной опоры согласно фиг.9, но в среднем положении смещения;
фиг.11 - вид сбоку постоянной опоры согласно фиг.8;
фиг.12 - постоянная опора с передней боковой стенкой корпуса и установленным транспортировочным предохранителем, в изометрической проекции; и
фиг.13 - постоянная опора, согласно фиг.12, без установленного транспортировочного предохранителя, в изометрической проекции;
фиг.14 - вид сбоку части постоянной опоры согласно фиг.9, без передней боковой стенки корпуса.
На фиг.1-6 показаны различные виды первого варианта выполнения, а на фиг.7-14 - второго варианта выполнения выполненной в качестве постоянной подвески постоянной опоры 1 для неизображенных смещающихся грузов, в частности для не изображенных трубопроводов и т.п., содержащей крепежную часть 2, грузонесущую часть 3 и расположенную между крепежной частью 2 и грузонесущей частью 3 пружинную систему 4 для создания остающейся постоянной несущей силы F. В обоих вариантах выполнения пружинная система имеет компенсационное устройство К для компенсации изменяющихся сил сжатия основного пружинного устройства 9.
Постоянная опора 1 в обоих показанных вариантах выполнения выполнена в качестве постоянной подвески с расположенной в положении установки вверху крепежной частью 2 и проходящей вниз грузонесущей частью 3 для подвески
неизображенного груза. Крепежная часть 2 имеет корпус 5 с боковыми стенками 6, из которых передняя стенка не изображена на фиг.1-5 и 7-6 для ясности чертежей. Обе более длинные боковые стенки 6 соединены с верхней соединительной серьгой 7, которая имеет крепежное отверстие 8 для соединения и подвески к неизображенному основанию. Корпус 5 окружает по сторонам и сверху пружинную систему 4 и грузонесущую часть 3, при этом грузонесущая часть 3 выполнена с возможностью выдвижения из корпуса 5 в направлении v смещения вниз по пути w смещения и задвижения обратно в корпус.
Ниже приводится сначала подробное описание первого варианта выполнения, а затем второго варианта выполнения постоянной опоры 1.
Пружинная система 4 содержит в первом варианте выполнения постоянной опоры 1 воспринимающее груз основное пружинное устройство 9 и, в качестве части компенсационного устройства К, дополнительное пружинное устройство 10 для компенсации изменяющихся сил сжатия основного пружинного устройства 9. Оба пружинных устройства 9, 10 расположены параллельно друг другу и перпендикулярно направлению v смещения, т.е. в показанном варианте выполнения постоянной опоры 1 в горизонтальном направлении в положении установки. За счет этого обеспечивается компактная конструкция постоянной опоры 1. Основное пружинное устройство 9 и дополнительное пружинное устройство 10 действуют со стороны груза на грузонесущую часть и опираются со стороны крепления на корпус 5. Основное пружинное устройство 9 имеет основное пружинное устройство 9а, работающее на сжатие, с двумя расположенными симметрично друг другу основными пружинами 11 сжатия, которые противоположно друг другу прилегают своей грузовой стороной к криволинейной части 12 крепежной части 2, при этом криволинейная часть 12 расположена между основными пружинами 11 сжатия и имеет для каждой основной пружины 11 сжатия соответствующую криволинейную боковую поверхность 13.
Криволинейная часть 12 выполнена в виде плитообразной конструктивной части с по существу треугольной основной формой, при этом криволинейные боковые поверхности 13 образованы двумя узкими боковыми поверхностями плитообразной конструктивной части.
Таким образом, криволинейные боковые поверхности 13 проходят относительно друг друга с примерно коническим расстоянием друг от друга, которое увеличивается вверх. Основные пружины 11 сжатия установлены в данном случае в контропорах 14, 15, а именно в расположенной со стороны груза первой грузовой контропоре 14 и расположенной со стороны крепления крепежной контропоре 15. В первой грузовой контропоре 14 установлен с возможностью вращения цилиндрический ролик 16 перпендикулярно направлению v смещения и пружинной оси f, посредством которого соответствующая основная пружина 11 сжатия опирается с возможностью прокатывания на соответствующую ей криволинейную боковую поверхность 13. На той же оси ролика 16 и по обе стороны ролика 16 установлен с возможностью поворота рычаг 17 для направления расположенного со стороны груза конца соответствующей основной пружины 11 сжатия в первой грузовой контропоре 14. Рычаг 17 своим другим концом установлен с возможностью поворота в удаленной в направлении t несущей силы поворотной точке на внутренней стороне корпуса 5, при этом корпус 5 имеет расположенный на внутренней стороне, проходящий перпендикулярно пружинной оси f и направлению v смещения палец 18, на котором рычаг 17 может смещаться в сторону через предусмотренное на стороне конца не замкнутое сбоку (зевообразное) отверстие 19. Отверстие 19 направлено одной составляющей пути к другому концу рычага 17 так, что конструктивно работающий на растяжение рычаг надежно опирается в отверстии 19. Не замкнутая сбоку форма отверстия 19 выбрана для легкого соединения с возможностью поворота рычага 17 с корпусом 5 во время монтажа постоянной опоры 1.
На фиг.2-4 показано смещение грузонесущей части 3 в трех положениях: на фиг.2 в верхнем положении смещения, на фиг.3 в среднем положении смещения и на фиг.4 в нижнем положении смещения. За счет смещения грузонесущей части 3 из корпуса 5 из верхнего положения смещения в нижнее положение смещения постоянная опора 1 реагирует на смещение неизображенного и соединенного с грузонесущей частью 3 груза в направлении от постоянной опоры 1. При этом основные пружины 11 сжатия сжимаются за счет прокатывания роликов 16 по криволинейным боковым поверхностям 13 криволинейной части 12 и тем самым прикладывают через криволинейную часть 12 соответственно увеличивающуюся пружинную силу к грузонесущей части 13 и тем самым к смещающемуся грузу. Поскольку основные пружины 11 сжатия направляются каждая со стороны груза соответствующим рычагом 17, то основные пружины 11 сжатия направляются своим грузовым концом по соответствующей дуге поворота, при этом рычаг 17 в показанном на фиг.3 среднем положении смещения проходит перпендикулярно направлению смещения. Возникающие при этом отклонения от линейной передачи пружинной силы в направлении направления v смещения корректируются за счет соответственно согласованного прохождения криволинейных боковых поверхностей 13, которые из-за их незначительности нельзя точно отобразить на чертеже.
Дополнительное пружинное устройство 10 имеет дополнительные пружинные устройства 20, работающие на сжатие, которые проходят параллельно основным пружинам 11 сжатия и которые через дополнительные криволинейные части 21 воздействуют на криволинейную часть 12 и, соответственно, на грузонесущую часть 3, при этом дополнительные криволинейные части 21 расположены на независимых поворотных рычагах 22. При этом поворотные рычаги 22 дополнительного пружинного устройства 20, работающего на сжатие, расположены параллельно и на расстоянии друг от друга по сторонам основной пружины 11 сжатия и дополнительного пружинного устройства 20, работающего на сжатие, установлены на нижнем конце с возможностью поворота на корпусе 5 и опираются примерно в середине на первую грузовую контропору 14 дополнительного пружинного устройства 20.
В верхнем положении смещения поворотные рычаги 22 воздействуют верхним концом дополнительной криволинейной боковой поверхности дополнительной криволинейной части на верхнем участке криволинейной части 12. Криволинейная часть 12 имеет в этом месте ролик 16 для уменьшения трения при относительном перемещении между криволинейной частью 12 и поворотным рычагом 22, при этом ролики установлены с возможностью вращения перпендикулярно направлению v смещения и пружинной оси f на криволинейной части 12. При смещении криволинейной части 12 и, соответственно, грузонесущей части 3 из верхнего положения смещения (фиг.2) в нижнее положение смещения (фиг.4) дополнительное пружинное устройство 20 прикладывает через дополнительные криволинейные части 21 различные силы к криволинейной части 12.
В верхнем положении смещения дополнительное пружинное устройство 10 действует направленной вверх составляющей силы в направлении v смещения в качестве силы растяжения и усиливает тем самым действующую на груз относительно небольшую силу растяжения основной пружины 11 сжатия. В среднем положении смещения дополнительное пружинное устройство действует перпендикулярно направлению смещения, а. не в направлении v смещения, при этом силы в дополнительном пружинном устройстве взаимно уничтожаются. При этом основная пружина 11 сжатия действует с предварительно установленной силой на криволинейную часть 12. Это положение называется также нулевым положением. В нижнем положении смещения дополнительное пружинное устройство 10 действует составляющей силы в качестве силы сжатия в направлении v смещения и тем самым противоположно относительно большой силе сжатия основной пружины сжатия в сжатом состоянии. Изменение результирующей силы в направлении v смещения из суммы всех действующих за счет пружинной системы на грузонесущую часть 3 сил соответствует при точной установке и выполнении криволинейных частей 12, 21 точно идеальной линейной характеристике основных пружин 11 сжатия. За счет этого сила основных пружин 11 сжатия компенсируется с обусловленным пружинами техническим отклонением в постоянную опорную нагрузку.
Для точного управления, а также регулирования и индикации основных пружин 11 сжатия приняты дополнительные меры. Для этого контропоры 13, 14 имеют опорную шайбу 23 с гильзой 24, которая проходит во внутреннее пространство основных пружин 11 сжатия, при этом основные пружины сжатия со стороны конца прилегают к гильзам 24.
Для регулирования предварительного натяжения основных пружин 11 сжатия предусмотрена возможность смещения в осевом направлении крепежной контропоры 15 основных пружин 11 сжатия. Это подробно показано на фиг.5 и 6 при помощи выреза III/IV на фиг.2. На фиг.5 вырез имеет дополнительные частичные разрезы, в то время как на фиг.6 дополнительно показана не изображенная на фиг.2 передняя боковая стенка 6 корпуса. Опорная шайба 23 крепежной контропоры 15 снабжена концентричным сквозным отверстием 25 с внутренней резьбой 26, через которое проходит болт 27 с находящейся в зацеплении с внутренней резьбой 26 наружной резьбой 28, при этом болт 27 на своей противоположной основной пружине 11 сжатия торцевой стороне установлен в боковой стенке 6 корпуса 5 с возможностью поворота. Для этого болт 27 имеет на этой торцевой стороне проходящую концентрично в продольном направлении цапфу 29 с меньшим диаметром, чем болт 27, при этом цапфа 29 проходит через согласованное с ней опорное отверстие 30 в боковой стенке 6 и выступает своим захватным концом 31 наружу за опорное отверстие для захвата неизображенным инструментом. Болт 27, цапфа 29 и захватный конец 31 выполнены в виде одной детали и защищены от выпадания в ненагруженном состоянии из опорного отверстия 30 посредством предохранительного кольца 32. При вращении захватного конца 31 и, соответственно, болта 27 крепежная контропора 15 за счет сцепления резьбы опорной шайбы 23 и болта 27 смещается в направлении пружинной оси f, и тем самым соответствующая основная пружина 11 сжатия получает желаемое предварительное натяжение. За счет этого пружинную систему 4 можно регулировать на определенный груз, как это в принципе описано в ЕР 0188654 A1. Для ограничения на одной стороне опорная шайба 23 может упираться в боковую стенку 6, в то время как на другой стороне, т.е. на свободном конце болта 27, предусмотрено упорное отверстие 33, через которое может быть пропущен неизображенный предохранительный шплинт, который одновременно может служить в качестве упора.
Опорная шайба 23 крепежной контропоры 15 основных пружин 11 сжатия снабжена сбоку вторым направляющим выступом 34, который проходит перпендикулярно пружинной оси f и направлению v смещения через предусмотренную в боковой стенке 6, проходящую в направлении пружинной оси f вторую направляющую прорезь 35 и для своего направления прилегает с возможностью перемещения к внутренним боковым поверхностям второй направляющей прорези 35, как показано, в частности, на фиг.1 и 6. На наружной стороне боковой стенки 6 расположена показанная на фиг.6 шкала 38 нагрузки, с которой можно непосредственно считывать установку предварительного натяжения основной пружины 11 сжатия за счет смещения второго направляющего выступа 34 во второй направляющей прорези 35. Поэтому, хотя здесь не показано, градуировка шкалы 38 нагрузки выполнена в единицах силы Ньютонах. Кроме того, за счет направления второго направляющего выступа 34 во второй направляющей прорези 35 предотвращается вращение крепежной контропоры 15 вместе с болтом 27, в частности, при небольшом сжатии основной пружины 11 сжатия при регулировании предварительного натяжения посредством вращения болта 27.
Аналогичным образом предусмотрено направление криволинейной части 12 в направлении v смещения, при этом на противоположных друг другу длинных боковых стенках 6 корпуса 5 предусмотрена третья направляющая прорезь 36, в которой направляется с возможностью смещения третий направляющий выступ 37. Третья направляющая прорезь 36 выполнена в виде удлиненного отверстия, конец которого может одновременно служить в качестве упора для ограничения пути смещения крепежной части 2. Кроме того, третий направляющий выступ 37 проходит наружу за третью направляющую прорезь 36 и служит в качестве маркировки для юстировки предварительного натяжения основных пружин 11 сжатия относительно определенной нагрузки, как подробно описано в ЕР 0188654 А1, но не показано здесь для более четкого изображения лежащих позади него элементов пружинной системы 4.
Поворотный рычаг 22 на своем участке между своей опорой на более длинную боковую стенку 6 корпуса 5 и началом дополнительной криволинейной части 21, посредством которого поворотный рычаг 22 воздействует на криволинейную часть 12, снабжен фасонным уступом 39. С помощью этого фасонного уступа 39 поворотный рычаг 39 в нижнем положении смещения (смотри фиг.4) частично охватывает болт 40 первой грузовой контропоры 14, посредством которой рычаг 17 воздействует с возможностью поворота на первую грузовую контропору 14 и которая служит для обеспечения бокового расстояния рычага от основной пружины 11 сжатия. За счет этого дополнительно увеличивается компактность конструкции постоянной опоры 1. Таким образом, в нижнем положении относящийся к дополнительному пружинному устройству 10 фасонный уступ 39 и принимающая основную пружину 11 сжатия первая грузовая контропора 14 входят друг в друга и предотвращают посредством сжатой до желаемой минимальной длины основной пружины 11 сжатия дальнейшее перемещение вниз грузонесущей части 3 за нижнее положение смещения.
Согласно упомянутому предшествующему уровню техники, описанному в ЕР 0188654 А1, дополнительное пружинное устройство 20, работающее на сжатие, также является регулируемым. Для этого регулируют соответствующую крепежную контропору 15 с помощью винтового регулятора 41.
Ниже приводится описание второго варианта выполнения постоянной опоры 1, который показан на фиг.7-14 в различных видах и в одном разрезе.
Так же как и в первом варианте выполнения, второй вариант выполнения имеет горизонтальное основное пружинное устройство 9 с расположенным примерно перпендикулярно несущей силе F основным пружинным устройством 9а, работающим на сжатие, при этом основное пружинное устройство 9а, работающее на сжатие, содержит две основные пружины 11 сжатия, между которыми расположена криволинейная часть 12. В отличие от первого варианта выполнения второй вариант выполнения постоянной опоры 1 имеет компенсационное устройство К, но не имеет дополнительного пружинного устройства. Вместо этого криволинейная часть 12 выполнена как часть компенсационного устройства К. Криволинейная часть 12 соединена для передачи силы от основного пружинного устройства 9 на грузонесущую часть 3 с основным пружинным устройством 9 и грузонесущей частью 3. За счет особого выполнения криволинейной части при сдвиге грузонесущей части пути w смещения грузонесущая часть 3 и криволинейная часть 12 перемещаются согласно изобретению относительно друг друга по нелинейному пути так, что может достигаться полная компенсация изменяющихся пружинных сил основного пружинного устройства 9 на грузонесущей части 3.
Для этого криволинейная часть 12 имеет в этом варианте выполнения четыре выполненных в виде криволинейных рычагов 42 рычага, которые установлены на крепежной части 2 с возможностью поворота в одной поворотной плоскости с направлением v смещения и пружинной осью f. Криволинейные рычаги 42 выполнены в виде плоских конструктивных элементов с двумя узкими, лежащими противоположно друг другу боковыми поверхностями, первой боковой поверхностью 43 и второй боковой поверхностью 44, при этом вторая боковая поверхность 44 выполнена в виде криволинейной боковой поверхности 13. Соответствующие два криволинейных рычага 42 объединены в виде пары 45 криволинейных рычагов и предназначены для одной из основных пружин 11 сжатия. Основные пружины 11 сжатия через вторую грузовую контропору 46 с поперечным пальцем 47 установлены с возможностью поворота на соответствующую им пару 45 криволинейных рычагов, при этом поперечный палец 47 входит с возможностью поворота и с фиксацией в осевом направлении в выполненную в средней зоне первой боковой поверхности 43 канавку 48. Грузонесущая часть 3 прилегает с возможностью прокатывания посредством грузового ролика 49 к криволинейным боковым поверхностям 13, при этом каждому криволинейному рычагу 42 соответствует один грузовой ролик 49, и все грузовые ролики 49 установлены с возможностью вращения на одной общей оси 50 грузовых роликов с поворотной осью d. Основные пружины 11 сжатия давят своими пружинными силами посредством второй грузовой контропоры 46 на первые боковые поверхности 43 криволинейных рычагов 42, которые передают пружинные усилия через соответствующие им грузовые ролики 49 на грузонесущую часть 3.
На фиг.7 показана грузонесущая часть 3 в верхнем положении смещения, в котором, так же как в первом варианте выполнения, грузонесущая часть 3 максимально втянута в корпус 5. На фиг.8 грузонесущая часть 3 показана в нижнем положении смещения, в котором, так же как в первом варианте выполнения, грузонесущая часть 3 максимально выдвинута из корпуса 5. Аналогичным образом на фиг.9 и 11 показана постоянная опора 1 с грузонесущей частью 3 в верхнем и, соответственно, в нижнем положении смещения, однако в этом случае на виде сбоку. Кроме того, на фиг.11 показан максимальный путь w смещения грузонесущей части 3, на который она может быть выдвинута из корпуса 5.
На фиг.10 показана грузонесущая часть 3 в среднем положении смещения. За счет шарнирного соединения криволинейных рычагов 42 с корпусом 5 основные пружины 11 сжатия, которые, как и в первом варианте выполнения постоянной опоры 1, установлены посредством соответствующей крепежной контропоры 15 на корпусе 5, слегка поворачиваются своей обращенной к грузу стороной на второй грузовой контропоре 44, причем крепежная контропора 15 является поворотной точкой. При этом геометрические размеры постоянной опоры 1 установлены так, что основные пружины 11 сжатия в среднем положении смещения проходят перпендикулярно направлению v смещения. Грузонесущая часть 3 для подвески
неизображенного груза направляется выполненным в виде грузонесущего конца 51 через направляющее окно 52 из корпуса 5.
Через криволинейные рычаги 42 в каждом положении смещения грузонесущей части 3 на пути w смещения к роликам прикладывается несущая сила F с вертикальной составляющей Fs силы в направлении несущей силы и горизонтальной составляющей Fh силы в направлении пружинной оси f и перпендикулярно составляющей Fs силы, при этом горизонтальные составляющие Fh сил благодаря симметричной конструкции и, соответственно, благодаря симметричному расположению основных пружин 11 сжатия взаимно уничтожаются и вместе с не изображенной, расположенной на грузонесущем конце 51 грузонесущей части 3 нагрузкой обеспечивают сцепление отдельных подвижных частей постоянной опоры 1. Профиль криволинейных боковых поверхностей 13 выполнен таким образом, что составляющая Fs силы увеличивается от нижнего положения смещения к верхнему положению смещения непрерывно и нелинейно в расчетной степени таким образом, что изменяющиеся пружинные силы основного пружинного устройства 9 при сжимании и, соответственно, растягивании, и обусловленное указанным выше поворотом основных пружин 11 сжатия при повороте криволинейных рычагов 42 изменение направления пружинной оси f полностью компенсируются, и на груз действует на пути w смещения постоянная несущая сила F. Несущая сила F по величине равна примерно сумме всех вертикальных составляющих Fs сил на грузовых роликах 49. Понятно, что стрелки сил, которые показаны на фиг.9-11 в виде реакции опоры криволинейных рычагов 42 на грузовой ролик 49 в качестве примера для несущей силы F и составляющих Fs и Fh сил, необходимо рассматривать лишь качественно, а не как указывающие точные их величины.
Для повышения компактности конструкции пары 45 криволинейных рычагов на пути от нижнего в верхнее положение смещения входят, как показано, в частности, на фиг.7 и 8, друг в друга наподобие цанг, при этом они, опираясь своей криволинейной боковой поверхностью 13 на установленные с возможностью вращения на общей оси 50 грузовые ролики 49, прокатываются по ним. Наружный профиль криволинейных рычагов 43, за исключением зоны, в которой криволинейные рычаги 43 шарнирно соединены с корпусом 5, выполнен в форме серпа или банана, за счет чего, с учетом минимизации используемого материала, учитывается ожидаемое изменение сил и моментов в криволинейном рычаге 43.
Как указывалось выше, за счет регулирования основного пружинного устройства 9 в рабочем положении постоянной опоры, на груз действует постоянная пружинная сила пружинной системы 4. При отсутствии груза, например при транспортировке или хранении постоянной опоры, грузонесущая часть 3 продвигалась бы с предназначенной для несения трубопровода силой против несущей силы груза. Поэтому для неиспользуемой постоянной опоры предусмотрен показанный на фиг.12 и 13 транспортировочный предохранитель 53 с зубчатой шайбой 54, которая предназначена для установки на проходящую через третью направляющую прорезь 37 ось 50 грузовых роликов, и которая при установке между двумя предусмотренными на корпусе 5 зубчатыми рейками 55 входит с ними в зацепление и тем самым блокирует перемещение грузонесущей части 3 по пути смещения. При подвеске груза на грузонесущем конце 51 зубчатую шайбу 54 можно удалять (смотри фиг.13).
Этот транспортировочный предохранитель 53 предусмотрен также для первого варианта выполнения, однако для ясности он не изображен на фиг.1-5.
Крепежная контропора 15 и вторая грузовая контропора 46 во втором варианте выполнения в принципе выполнены с возможностью регулирования одинаково с крепежной контропорой 15 и первой грузовой контропорой 14 в первом варианте выполнения. Предусмотрена также шкала 38 нагрузки для точной установки соответствующей основной пружины 11 сжатия. Вследствие симметричной конструкции необходима лишь одна шкала 38 нагрузки для обеих основных пружин 11 сжатия. Как показано в увеличенном масштабе на фиг.14, предусмотрено изменение в гильзе 24, которая в данном случае выполнена меньше, что облегчает монтаж.
Перечень позиций
1 Постоянная опора
2 Крепежная часть
3 Грузонесущая часть
4 Пружинная система
5 Корпус
6 Боковая стенка
7 Соединительная серьга
8 Крепежное отверстие
9 Основное пружинное устройство
9а Основное пружинное устройство, работающее на сжатие
10 Дополнительное пружинное устройство
11 Основная пружина сжатия
12 Криволинейная часть
13 Криволинейная боковая поверхность
14 Первая грузовая контропора
15 Крепежная контропора
16 Ролик
17 Рычаг
18 Палец
19 Отверстие
20 Дополнительное пружинное устройство, работающее на
сжатие
21 Дополнительная криволинейная часть
22 Поворотный рычаг
23 Опорная шайба
24 Гильза
25 Сквозное отверстие
26 Внутренняя резьба
27 Болт
28 Наружная резьба
29 Цапфа
30 Опорное отверстие
31 Захватный конец
32 Предохранительное кольцо
33 Упорное отверстие
34 Второй направляющий выступ
35 Вторая направляющая прорезь
36 Третья направляющая прорезь
37 Третий направляющий выступ
38 Шкала нагрузки
39 Фасонный уступ
40 Болт
41 Винтовое регулирование
42 Криволинейный рычаг
43 Первая боковая поверхность
44 Вторая боковая поверхность
45 Пара криволинейных рычагов
46 Вторая грузовая контропора
47 Поперечный палец
48 Канавка
49 Грузовой ролик
50 Ось грузовых роликов
51 Грузовой несущий конец
52 Направляющее окно
53 Транспортировочный предохранитель
54 Зубчатая шайба
55 Зубчатая рейка
d Ось вращения
F Несущая сила
Fs Вертикальная составляющая силы
Fh Горизонтальная составляющая силы
f Пружинная ось
К Компенсационное устройство
t Направление несущей силы
v Направление смещения
w Путь смещения
1. Постоянная опора для смещающихся грузов, в частности, для трубопроводов и т.п., содержащая крепежную часть (2), грузонесущую часть (3) и расположенную между крепежной частью (2) и грузонесущей частью (3) пружинную систему (4) для создания остающейся постоянной несущей силы, при этом пружинная система (4) содержит основное пружинное устройство (9), воспринимающее нагрузку, и дополнительное пружинное устройство (10) для компенсации изменяющихся сил сжатия основного пружинного устройства (9), отличающаяся тем, что основное пружинное устройство (9) содержит расположенное примерно перпендикулярно несущей силе (F) основное пружинное устройство (9а), работающее на сжатие, причем на грузонесущей части (3), направляемой с возможностью смещения в направлении (t) несущей силы по пути смещения, предусмотрена по меньшей мере одна криволинейная часть (12), обращенная к основному пружинному устройству (9а), работающему на сжатие, причем основное пружинное устройство (9а), работающее на сжатие, опирается грузовой стороной на криволинейную часть (12) грузонесущей части (3) с возможностью относительного перемещения к криволинейной части (12).
2. Постоянная опора по п.1, отличающаяся тем, что дополнительное пружинное устройство (10) содержит дополнительное пружинное устройство (20), работающее на сжатие, которое проходит параллельно основному пружинному устройству (9а), работающему на сжатие, и через дополнительные криволинейные части (21) воздействует на грузонесущую часть, при этом дополнительные криволинейные части (21) расположены на самостоятельных поворотных рычагах.
3. Постоянная опора по п.2, отличающаяся тем, что основное пружинное устройство (9а) содержит основную пружину (11) сжатия, причем поворотные рычаги (22) дополнительного пружинного устройства (10) проходят на расстоянии друг от друга по сторонам основной пружины сжатия (11) и опираются на крепежную часть (2) или, соответственно, корпус (5).
4. Постоянная опора для смещающихся грузов, в частности трубопроводов или т.п., содержащая крепежную часть (2), грузонесущую часть (3) и расположенную между крепежной частью (2) и грузонесущей частью (3) пружинную систему (4) для создания остающейся постоянной несущей силы, при этом пружинная система (4) содержит основное пружинное устройство (9), воспринимающее нагрузку, и компенсационное устройство (К) для компенсации изменяющихся пружинных сил основного пружинного устройства (9) на грузонесущую часть (3), отличающаяся тем, что компенсационное устройство (К) имеет по меньшей мере одну криволинейную часть (12), при этом для передачи сил от основного пружинного устройства (9) на грузонесущую часть (3) криволинейная часть (12) соединена с основным пружинным устройством (9) и грузонесущей частью (3), причем при сдвиге грузонесущей части (3) по пути (w) смещения грузонесущая часть (3) и криволинейная часть (12) перемещаются относительно друг друга по нелинейному пути с обеспечением возможности достижения полной компенсации изменяющихся пружинных сил основного пружинного устройства (9) на грузонесущую часть (3), при этом грузонесущая часть (3) прилегает к криволинейной боковой поверхности (13) криволинейной части (12) с возможностью смещения или прокатывания.
5. Постоянная опора по п.4, отличающаяся тем, что основное пружинное устройство (9) имеет расположенное примерно перпендикулярно несущей силе основное пружинное устройство (9а), работающее на сжатие.
6. Постоянная опора по п.4, отличающаяся тем, что криволинейная часть (12) имеет по меньшей мере один выполненный в виде криволинейного рычага (42) и установленный с возможностью поворота на крепежную часть (2) рычаг с двумя лежащими противоположно друг другу боковыми поверхностями в направлении своей длины, первую боковую поверхность (43) и вторую боковую поверхность (44), причем основное пружинное устройство (9) установлено с возможностью поворота своей грузовой стороной на первую боковую поверхность (43), при этом вторая боковая поверхность (44) выполнена в виде криволинейной боковой поверхности (13), к которой прилегает с возможностью смещения или прокатывания грузонесущая часть (3).
7. Постоянная опора по п.6, отличающаяся тем, что грузонесущая часть (3) имеет грузовой ролик (49) с осью (d) вращения, перпендикулярной пружинной оси (f) и перпендикулярной направлению (t) несущей силы, причем криволинейная боковая поверхность (13) прилегает к грузовому ролику (49) в плоскости, перпендикулярной оси (d) вращения.
8. Постоянная опора по п.6, отличающаяся тем, что криволинейная боковая поверхность (13) прилегает к грузонесущей части (3) изменяющейся по пути (w) смещения областью, которая повернута на изменяющуюся по пути смещения величину от конца грузонесущей части (3) для расположения груза.
9. Постоянная опора по пп.1, 5 или 6, отличающаяся тем, основное пружинное устройство (9а), работающее на сжатие, имеет две основные пружины (11) сжатия, которые своей грузовой стороной симметрично воздействуют на грузонесущую часть (3).
10. Постоянная опора по п.9, отличающаяся тем, что основные пружины (11) сжатия расположены на общей пружинной оси (f), причем находящиеся противоположно друг другу основные пружины (11) сжатия своей грузовой стороной опираются на криволинейную часть (12), а своей крепежной стороной - на крепежную часть (2).
11. Постоянная опора по п.10, отличающаяся тем, что криволинейная часть (12) расположена между основными пружинами (11) сжатия.
12. Постоянная опора по п.9, отличающаяся тем, что криволинейная часть (12) для каждой основной пружины (11) сжатия имеет соответствующую криволинейную боковую поверхность (13).
13. Постоянная опора по п.9, отличающаяся тем, что криволинейная часть (12) выполнена в виде плитообразного конструктивного элемента с узкими боковыми поверхностями, при этом обе криволинейные боковые поверхности (13) образованы двумя расположенными противоположно друг другу, зеркально симметрично относительно друг друга боковыми поверхностями.
14. Постоянная опора по п.12, отличающаяся тем, что криволинейные боковые поверхности (13) расположены на расстоянии друг от друга, изменяющемся конически или примерно конически.
15. Постоянная опора по п.9, отличающаяся тем, что на грузовой стороне основных пружин (11) сжатия предусмотрена первая грузовая контропора (14) с установленным с возможностью вращения роликом (16) или валиком с осью (d) вращения, перпендикулярной пружинной оси (f) и направлению (t) несущей силы, через которые основные пружины (11) сжатия опираются на криволинейную часть (12) с возможностью прокатывания.
16. Постоянная опора по п.9, отличающаяся тем, что каждая основная пружина (11) сжатия снабжена по меньшей мере одним криволинейным рычагом (42), причем основная пружина (11) сжатия опирается в опорной области первой боковой поверхности (43) соответствующего криволинейного рычага (42) во второй грузовой контропоре (46), при этом криволинейный рычаг (42) удаленной от опорной области в направлении (t) несущей силы областью установлен с возможностью поворота на крепежную часть (2) в плоскости поворота, параллельной или совпадающей с направлением (v) смещения и пружинной осью (f), при этом криволинейные рычаги (42) своей криволинейной боковой поверхностью (13) прилегают с возможностью смещения или прокатывания к грузонесущей части (3).
17. Постоянная опора по п.16, отличающаяся тем, что каждый криволинейный рычаг (42) снабжен грузовым роликом (49), причем грузовые ролики (49) расположены с возможностью вращения на общей оси (50) грузовых роликов.
18. Постоянная опора по п.9, отличающаяся тем, что предусмотрена направляющая для основных пружин (11) сжатия по всему их ходу.
19. Постоянная опора по п.18, отличающаяся тем, что направляющая имеет по меньшей мере один рычаг (17) для каждой основной пружины (11) сжатия, который одним концом или средней областью установлен с возможностью поворота на грузовую сторону соответствующей основной пружины (11) сжатия, а другим концом - на крепежную часть (2) в удаленной в направлении (t) несущей силы поворотной точке.
20. Постоянная опора по п.19, отличающаяся тем, что рычаг (17) установлен с возможностью его прохождения в среднем месте пружинного хода параллельно направлению (t) несущей силы.
21. Постоянная опора по п.19, отличающаяся тем, что предусмотрены два рычага (17), которые при прохождении параллельно друг другу и расположении противоположно друг другу установлены с возможностью поворота по сторонам на грузовой конец.
22. Постоянная опора по п.19, отличающаяся тем, что рычаг (17) образует криволинейный рычаг.
23. Постоянная опора по п.1 или 4, отличающаяся тем, что предусмотрено регулировочное приспособление для регулирования предварительного натяжения основного пружинного устройства (9).
24. Постоянная опора по п.23, отличающаяся тем, что предусмотренная со стороны крепления крепежная контропора (15) и/или грузовая контропора (14) основных пружин (11) сжатия расположена с возможностью перемещения и фиксации в направлении пружинной оси (f).
25. Постоянная опора по п.24, отличающаяся тем, что контропоры (14, 15) имеют каждая опорную шайбу (23), на которой расположена торцевой стороной основная пружина (11) сжатия и которую можно устанавливать с возможностью перемещения в направлении пружинной оси (f) посредством винтового приспособления.
26. Постоянная опора по п.25, отличающаяся тем, что опорная шайба (23) крепежной контропоры (15) имеет концентричное сквозное отверстие (25) с внутренней резьбой (26), через которое проходит болт (27) с находящейся в зацеплении с внутренней резьбой (26) наружной резьбой (28), при этом болт (27) своей противоположной основной пружине (11) сжатия торцевой стороной установлен с возможностью вращения на крепежной части (2).
27. Постоянная опора по п.26, отличающаяся тем, что болт (27) на торцевой стороне имеет проходящую концентрично в продольном направлении цапфу с меньшим диаметром, чем болт (27), которая проходит в установленном положении через согласованное с ней опорное отверстие (30) в крепежной части (2) и снабжена выступающим за опорное отверстие (30) захватным концом (31) для захвата инструментом.
28. Постоянная опора по п.25, отличающаяся тем, что опорная шайба (23) имеет второй боковой направляющий выступ (34), который для указания относительного положения опорной шайбы (23) проходит через проходящую в направлении пружинной оси (f) вторую направляющую прорезь (35) через крепежную часть (2).
29. Постоянная опора по п.28, отличающаяся тем, что на наружной стороне второй направляющей прорези (35) расположена шкала (38) нагрузки для считывания относительного положения второго направляющего выступа (34) и/или для считывания предварительного натяжения.
30. Постоянная опора по п.1 или 4, отличающаяся тем, что криволинейная часть (12) или грузонесущая часть (3) имеет третий боковой направляющий выступ (37), который проходит перпендикулярно пружинной оси (f) и направлению смещения через предусмотренную в крепежной части (2), проходящую в направлении пружинной оси (f) третью направляющую прорезь (36), и для своего направления прилегает с возможностью смещения к внутренним боковым поверхностям третьей направляющей прорези (36).
