Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10910
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB419287A
[]
eR s t_#_ ' I. -
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 27 апреля 1933 года. № 12335/33.
,,, Ноябрь. 10, 1933. № 31,408/33.
Один полный левый: 28 мая 1934 года.
Завершено: октябрь. 29, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 12335, 1933 г. н.э.
Усовершенствованный индикатор нагрузки для кранов и аналогичного оборудования.
Я, Эмильтон Нил Уайли, 3 и 4, Клементс Инн, Стрэнд, Лондон, W.C.2, подданный Великобритании, настоящим
заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем: Изобретение относится к
индикаторам нагрузки для кранов и подобных устройств, которые дают отчетливое указание или сигнал, когда
чувствительный к силе элемент, являющийся частью индикатора, подвергается одной определенной силе, и
которые могут давать другие отчетливые указания или сигналы, когда указанный чувствительный элемент
подвергается другим определенным силам, — и изобретение обеспечивает средства, с помощью которых
указанная определенная сила или силы вызываются в чувствительном элементе деформациями,
воздействующими на гибкий натяжной элемент или на гибкие натяжные элементы.
Изобретение также предусматривает средства, позволяющие изменять такие отклонения в зависимости от
наклона гибкого элемента или иным образом.
Индикатор может быть установлен на гибком элементе, который шарнирно соединен с рамой крана и
изменяет свой наклон при изменении наклона стрелы. Согласно предпочтительной конструкции, индикатор
включает в себя жесткое основание, которое поворачивается на эксцентриковой втулке, закрепленной на
поворотном штифте, соединяющем гибкий элемент с рамой крана, и которое создает отклонение троса в двух
точках отклонения, одна из которых находится на чувствительном к силе элементе.
Сила, действующая на чувствительный элемент, пропорциональна прогибу и натяжению троса, и поскольку
прогиб изменяется из-за эксцентриковой втулки при наклоне натяжного элемента и индикатора, то одна и та
же определенная сила воздействует на чувствительный элемент при различном натяжении гибкого элемента
при различных углах его наклона. Благодаря соответствующему выбору хода и угла наклона эксцентрика,
индикатор во многих случаях может сигнализировать о желаемой нагрузке на каждом радиусе.
Согласно альтернативной конструкции [цена 11-], основание индикатора не шарнирно прикреплено к раме
крана, а закреплено на гибком элементе в одной или нескольких точках отклонения, причем одна из точек
отклонения, предпочтительно ближайшая к точке соединения гибкого элемента с рамой крана, подвешена на
рычаге или подобном устройстве, шарнирно закрепленном на основании индикатора и приспособленном,
например, с помощью ролика для прижима стержня, который скользит между указанным роликом и выступом
на основании индикатора. Эта планка шарнирно закреплена на раме крана и приспособлена для
перемещения в поперечном и ином направлениях относительно основания индикатора, когда индикатор
наклоняется. Конструкция такова, что любое изменение ширины указанной планки перемещает шарнир
ролика относительно выступа и изменяет прогиб, воздействующий на гибкий элемент. Ширина стержня в
каждой точке его длины может быть подобрана таким образом, чтобы обеспечить соответствующий прогиб
гибкого элемента. В качестве альтернативы рычаг может быть соединен с точкой на раме крана посредством
звена постоянной длины, а желаемое изменение прогиба достигается с высокой степенью точности за счет
соответствующего подбора размеров рычага и соответствующего выбора точки на раме крана, к которой он
соединен звеном.
В качестве дальнейшего варианта, гибкий элемент может состоять из двух частей, которые отклоняются в
противоположных направлениях и раздвигаются, например, чувствительным элементом. Преимущество
данной конструкции заключается в том, что силы, возникающие из-за противоположных деформаций двух
частей, уравновешивают друг друга и снижают нагрузку на основание индикатора напряжений. Это также
сводит трение к минимуму.
Последнее изменение имеет преимущество при применении в кранах, у которых стрела поддерживается
двумя отдельными тросами или цепями, по одной с каждой стороны стрелы. В данном применении
чувствительный элемент располагается между двумя гибкими элементами, отклоняя их друг от друга или
сближая их. В таких кранах гибкие элементы обычно расположены дальше друг от друга в местах их
соединения с рамой крана, чем в местах соединения со стрелой или шкивами, прикрепленными к стреле, и их
длина между рамой крана и стрелой сокращается по мере подъема стрелы, и, следовательно, прогиб,
создаваемый любым соединением между ними, изменяется в зависимости от наклона стрелы.
Согласно изобретению, эта функция используется следующим образом: чувствительный элемент
располагается, а в некоторых случаях между гибкими элементами на выбранных расстояниях от
чувствительного элемента вводятся распорные элементы, так что отклонение, создаваемое чувствительным
элементом, соответствующим образом изменяется в зависимости от наклона стрелы.
В одном из предпочтительных вариантов конструкции в соответствии с данным этапом изобретения опорные
элементы стрелы представляют собой цепи, которые шарнирно соединены с рамой крана и простираются
наружу к дублирующим шкивам, подвешенным к стреле на стяжных балках; длина цепи между рамой крана и
шкивами изменяется от 8 футов до 5 футов в зависимости от угла наклона стрелы.
Центры шкивов расположены на некотором расстоянии друг от друга, так что цепи наклонены друг к другу
лишь незначительно, а чувствительный элемент имеет конец, соединенный с каждой цепью на расстоянии
около 18 дюймов от оси вращения рамы крана. Таким образом, отклонение, создаваемое чувствительным
элементом, может быть задано в соответствии с любыми двумя значениями радиуса стрелы. Если это не
приводит к желаемым отклонениям при всех значениях радиуса стрелы, к цепям или другим гибким
элементам в выбранных местах между индикатором и шкивами можно прикрепить одну или несколько
поперечных балок, при этом крепление таких балок к одной цепи должно быть провисшим, чтобы балки
действовали как распорки или стяжки только на тех участках диапазона движения цепей, на которые они
предназначены.
В качестве альтернативы, цепи или другие гибкие элементы могут быть сжаты или раздвинуты в точке,
расположенной на некотором расстоянии от чувствительного элемента, но близко к нему, чтобы изменить
действующую на него силу любым известным способом, например, с помощью краев пластин, которые
закреплены на раме крана и по которым скользят гибкие элементы, и эти края могут быть сформированы
таким образом, чтобы точно создавать желаемый эффект в каждой точке.
Чувствительный элемент может состоять из двух прямых полос пружинной стали, которые разделены на
каждом конце поперечной балкой, к которой они жестко прикреплены, как описано в моей параллельно
рассматриваемой заявке 31,442/132 (серийный номер 400,428).
Поперечные стержни закреплены по центру своей длины, по одному на каждый chiMn, и таким образом
образованный элемент раздвигает цепи. К пружинным пластинам крепится одна или несколько
промежуточных поперечных балок, и вся конструкция представляет собой своего рода стойку Эйлера, которая
остается почти прямой до тех пор, пока приложенная к ней сила не достигнет заданного значения, после чего
она изгибается. Жесткая балка проходит от верхней части одной из концевых планок до другой и скользит по
одной из них, неся указатель и 75-градусный сектор с метками; указанный указатель соединен с центральной
поперечной планкой и, таким образом, вращается при изгибе пружинных пластин.
Конструкция также предусматривает возможность наложения небольшого начального изгиба 80 на пружинные
пластины и ограничитель для ограничения степени их изгиба под действием первой заданной силы, а также
позволяет им изгибаться дальше, когда приложенная сила достигает второго заданного значения 85; такие
положения в целом соответствуют описанию в вышеупомянутой спецификации. Изгиб пружинных пластин
осуществляется для приведения в действие парового свистка посредством шнура, соединенного с
пружинными пластинами через рычаг.
Поскольку расстояние чувствительного элемента от парового свистка изменяется в зависимости от наклона
стрелы, трос пропускается через две отрезка жестких трубок, соединенных шарнирно концами и закрепленных
одним свободным концом к балке чувствительного элемента, а другим свободным концом к неподвижной
точке на раме крана; в местах соединения трубок друг с другом и с рамой крана используются шкивы, и
соединения трубок расположены таким образом относительно рычага на чувствительном элементе и
относительно шкивов, что практически отсутствует натяжение или ослабление троса из-за наклона цепей.
Если упомянутое выше соединение окажется на линии, соединяющей шарнирные штифты, которые
соединяют цепи или другие гибкие двутавровые элементы с рамой крана, то положение этого соединения не
будет зависеть от движения гибких элементов. В некоторых случаях удобно предусмотреть кронштейн или
аналогичное устройство, закрепленное на двутавровой раме крана и имеющее стержень, шарнирно
соединенный с шарнирными штифтами гибкого элемента, причем другой конец этого стержня закреплен на
индикаторе.
В случае большинства кранов нецелесообразно поворачивать стержень к раме крана по линии, соединяющей
шарнирные штифты, и в таких случаях точка опоры стержня может находиться на некотором небольшом
расстоянии от этой линии, а результирующее продольное перемещение стержня относительно гибких
элементов может быть компенсировано путем адаптации самого индикатора к линии, соединяющей точки его
крепления с гибким элементом или элементами, и путем поворота стержня к индикатору в точке, удаленной от
этой линии. Эта последняя модификация может быть использована и с другими конструкциями,
воплощающими изобретение, например, с индикатором, описанным выше и закрепленным на гибком
элементе, который, очевидно, может свободно вращаться вокруг линии троса при небольшом его скручивании
и, следовательно, может быть соединен с точкой на раме крана стержнем постоянной длины, даже если эта
точка находится на некотором расстоянии от оси, вокруг которой вращается гибкий элемент. Ввиду того, что
описанный выше чувствительный элемент значительно изгибается под действием одной и той же постоянной
силы, свисток срабатывает под действием той же постоянной силы, действующей на чувствительный
элемент, даже если провисание шнура различно при разных углах наклона стрелы. Однако следует понимать,
что изобретение не ограничивается случаями, когда чувствительный элемент относится к типу, описанному в
вышеприведенной спецификации, или случаями, когда чувствительный элемент приспособлен для
выполнения функции распорки.
Хотя вышеописанное изобретение применяется к неподвижным частям гибких элементов, оно легко
адаптируется для установки на частях, проходящих через индикатор. В таких системах индикатор
устанавливается относительно крана с помощью шатуна или другого известного соединительного средства, а
точки отклонения снабжены роликами или поверхностями, приспособленными для скольжения вдоль гибкого
элемента.
Индикатор может быть установлен на опорном элементе стрелы или на грузовом тросе и может быть
приспособлен для подачи свистков, звонков, замыкания или размыкания электрических цепей или для
создания подобных известных эффектов.
Дата: 27 апреля 1933 года.
Э. Н. Уайли.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 31408, A.ID. 1933.
Усовершенствованный индикатор нагрузки для кранов и аналогичного оборудования.
Я, Гамильтон Нил Уайли, 3/4, Клементс Инн, Стрэнд, Лондон, W.C.2, подданный Великобритании, настоящим
заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем: Изобретение относится к
индикаторам нагрузки для кранов и подобных устройств, которые дают характерное указание или сигнал,
когда чувствительный к силе элемент, являющийся частью индикатора, подвергается воздействию одной
определенной силы, и которые могут давать другие характерные указания или сигналы, когда указанный
чувствительный элемент подвергается воздействию других определенных сил, и изобретение обеспечивает
средства, с помощью которых указанная определенная сила вызывается или вызываются силы на
чувствительном элементе в результате деформаций, воздействующих на элемент натяжения, который может
представлять собой стальной трос или тросы, цепь или цепи, и может содержать специальные звенья,
являющиеся частью индикатора.
Изобретение также предусматривает средства, позволяющие изменять прогибы в растянутом элементе или
элементах в определенной зависимости от их наклона.
Согласно изобретению, индикатор включает в себя, главным образом, чувствительный элемент и две
кривошипно-шатунные части рамы, которые шарнирно соединены друг с другом в своих основаниях и
соединены в своих кривошипных частях с противоположными концами чувствительного элемента, который
предназначен для удержания двух частей в определенном угловом положении друг относительно друга.
Индикатор может быть установлен на натяжном элементе посредством соединений в шарнирном штифте,
соединяющем две части вместе (далее именуемом шарнирным штифтом 80), и в другой точке в основании
каждой части, создавая таким образом прогиб натяжного элемента, который в данном случае будет гибким и
может представлять собой стальной трос. В качестве альтернативы, индикатор может сам образовывать
звено в натяжном элементе, при этом концы его частей, прилегающих к индикатору, соответственно,
шарнирно соединены с двумя кривошипными частями в точках, далее именуемых точками поворота, которые
расположены таким образом, что шарнирный штифт находится на некотором расстоянии от линии натяжения,
так что натяжение в натяжном элементе создает момент относительно шарнирного штифта, который создает
силу на чувствительном элементе.
Согласно еще одной особенности изобретения, одна из частей кривошипообразной рамы снабжена
удлинителем рычага, который предназначен для взаимодействия с частью крана, к которой шарнирно или
иным образом соединен натяжной элемент, или предназначен для взаимодействия с какой-либо другой
частью крана посредством, например, длинного натяжного звена таким образом, что наклон индикатора
относительно линии тяги изменяется при изменении наклона натяжного элемента. Например, выбранная
точка в удлинении рычага может быть ограничена в движении по окружной дуге с помощью звена, шарнирно
соединенного с указанной точкой в удлинении рычага и с выбранной точкой на детали крана, или же рычаг
может опираться на кулачковую опору, на простую опору или на ролик, установленный в выбранной точке, при
этом часть рычага, взаимодействующая с опорой или роликом, может быть прямой или иметь криволинейную
форму.
Когда индикатор установлен на гибком натяжном элементе, таком как стальной трос, его угол наклона
относительно натяжного элемента или величина прогиба, который он на него оказывает, могут изменяться
путем удлинения или укорачивания одного из звеньев или зажимов, соединяющих его с натяжным элементом.
Например, звено или зажим может быть шарнирно закреплено на рычаге, установленном в одной из
кривошипообразных частей, и этот рычаг может быть приспособлен для взаимодействия с частью крана
любым из описанных выше способов, или же звено или зажим может быть подвешено на ролике, который
опирается на стержень, который опирается на ролик, установленный на цапфе, или на простой опоре,
образованной на кривошипообразную часть рамы, и указанный стержень может быть шарнирно соединен с
частью крана таким образом, что он имеет продольное перемещение относительно индикатора при
изменении наклона натяжного элемента и, благодаря своему перемещению между указанными роликами,
заставляет их двигаться вместе или друг от друга за счет заданного изменения его глубины или толщины.
Согласно предпочтительной конструкции, кривошипнообразные части рамы индикатора имеют относительно
длинные основания и короткие кривошипные части, которые раздвинуты чувствительным элементом,
описанным в моей патентной заявке 400428. Шарнирный штифт, соединяющий две части, расположен между
кривошипными частями, при этом одна из частей находится внутри другой, которая состоит из пары пластин,
расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Внутренняя часть натяжного элемента состоит из
пары звеньев, которые шарнирно соединены с рамой крана и выступают наружу за пределы корпуса
индикатора, расположенного между ними и шарнирно соединенного с ними в части, соединенной с внешним
концом чувствительного элемента, то есть с тем, который наиболее удален от рамы крана. Основание этой
части выступает внутрь и образует удлинитель рычага, в то время как основание другой части, далее
именуемой свободной частью, выступает наружу и шарнирно соединено с внешней частью натяжного
элемента в точке, расположенной дальше той, в которой часть, имеющая удлинитель рычага, шарнирно
соединена с внутренней частью натяжного элемента.
Удлинитель рычага предназначен для взаимодействия с упором, роликом или кулачком, расположенными на
раме крана, и для изменения угла наклона индикатора относительно линии тяги при изменении угла наклона
натяжного элемента относительно рамы крана.
Из приведенного выше описания становится очевидно, что индикатор может быть наклонен в любое
положение под действием силы или момента, приложенного к нему, например, посредством удлинения
рычага, и эффект заданного угла наклона в уменьшении или увеличении силы, вызывающей заданную силу
на чувствительном элементе, тем больше, чем больше расстояние от точки шарнира до точки поворота 75 на
свободной части индикатора. Также будет очевидно, что сила или момент, необходимый для наклона
индикатора на любой заданный угол, тем меньше, чем меньше расстояние между точками опоры, то есть
точками 80, в которых части натяжного элемента соединены с индикатором. Именно по этим причинам в
описанной предпочтительной конструкции две точки опоры расположены близко друг к другу и на некотором
расстоянии от шарнирного штифта, соединяющего детали индикатора.
Описанный выше индикатор может быть соответствующим образом применен или встроен в натяжной
элемент, поддерживающий 90-градусную стрелу крана. Во многих кранах натяжение в этом элементе быстро
уменьшается по мере подъема стрелы над внутренней частью диапазона, в течение которого максимально
допустимая нагрузка на кран остается постоянной. Установлено, что во многих кранах угол наклона
индикатора, необходимый для того, чтобы уменьшение натяжения в натяжном элементе вызывало
постоянную силу в чувствительном элементе, точно пропорционален изменению наклона натяжного
элемента, и этот угол наклона может быть задан простой опорой, которая крепится к раме крана и упирается в
удлинитель рычага. В некоторых кранах, когда стрела опускается за пределы своего диапазона, нулевая
точка в натяжном элементе может оставаться практически постоянной, и нет необходимости накладывать
какой-либо наклон на индикатор.
Следует понимать, что описанный выше индикатор приведен лишь в качестве примера, и изобретение может
быть реализовано в других конструкциях.
Например, удлинитель рычага может быть прикреплен к любой из кривошипообразных частей.
Кривошипообразные части могут иметь любую удобную форму и могут быть расположены таким образом,
чтобы создавать натяжение или другую силу в чувствительном элементе. Индикатор может быть повернут 120
непосредственно к раме крана, к стреле крана или к другой части, а средства для наклона индикатора
относительно линии натяжения в натяжном элементе, к которому он прикреплен или в котором он встроен,
могут быть 125 иными, чем описано ранее.
Дата: 10 ноября 1933 года.
Х. Н. Уайли.
419,287 419,287 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный индикатор нагрузки для кранов и аналогичного оборудования.
Я, Гамильтон Нил Уайли, проживающий по адресу: Клементс Инн, Стрэнд, Лондон, W.C.2, гражданин
Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к индикаторам безопасной нагрузки для кранов и подобных устройств,
предназначенным для установки на натяжном элементе или в качестве его части, при этом угол наклона
элемента изменяется в зависимости от угла наклона стрелы. Усовершенствованный индикатор
характеризуется тем, что он адаптирован для задания натяжения элемента, при этом по меньшей мере два из
них автоматически изменяются при изменении угла наклона элемента, и позволяет индикатору выдавать
желаемое показание при различных значениях натяжения элемента и различных углах наклона стрелы, при
этом индикатор не шарнирно прикреплен к конструкции крана.
Индикатор может быть установлен на натяжном элементе вблизи его неподвижного конца и создавать на нем
отклонения в трех точках, причем отклонения изменяются с помощью стержня, шарнирно закрепленного на
раме крана и приспособленного для перемещения относительно индикатора при изменении угла наклона
натяжного элемента.
Индикатор может быть установлен на натяжном элементе вблизи его неподвижного конца и иметь выступ на
раме, который опирается на опорную деталь на раме крана и перемещается относительно нее при изменении
угла наклона натяжного элемента.
Индикатор может включать в себя части, которые действуют как звенья в растянутом элементе и на которые
воздействует деформация.
В дальнейшем варианте исполнения индикатор может располагаться между двумя частями натяжного
элемента, если он является двухкомпонентным, и отклонять их друг от друга или навстречу друг другу.
Изобретение будет подробно описано в нескольких различных вариантах, каждый из которых предпочтителен
для определенного типа крана.
Конструкции, показанные на рисунках 1–6 и 8–11, содержат чувствительные элементы, которые способны
отклоняться и вызывать сигнал при воздействии силы, равной значению первого сигнала, и могут быть
приспособлены для дальнейшего отклонения и возникновения второго сигнала при воздействии силы, равной
значению второго сигнала, как описано и заявлено в моих технических условиях.
Патентные свидетельства (серийные) № 377209 и 400428, однако следует понимать, что настоящее
изобретение не ограничивается использованием данного типа чувствительных элементов.
На рис. 1 показан боковой вид, а на рис. 2 — вид сверху индикатора, установленного на подъемном тросе
крана, подобного показанному на рис. 3. На этих рисунках 65 1 — это рама крана, а 2 — это неподвижный
конец подъемного троса, закрепленный на 1 и опирающийся на закругленный угол 3 рамы 1, который
простирается наружу к точке стрелы, изгибаясь на 3 или разгибаясь на 3 при опускании или подъеме стрелы.
Рамка указателя 4 состоит из пары расположенных на расстоянии друг от друга плоских пластин и подвешена
на тросе 2 с помощью опорных элементов 75 5 и 6, а также дефлекторного элемента 7. И 5, и 7 шарнирно
закреплены на своих нижних концах, а 6 надежно прикреплена к раме 4, в то время как верхние концы всех
зажимаются к тросу 2. 8 является чувствительным элементом 80 и представляет собой гибкую стойку,
состоящую из двух или более пластин из пружинной стали, расположенных на расстоянии друг от друга
болтами 9, 10 и 11, как описано в патенте № 400428. Болт шарнирно закреплен в раме 4, а болт 11 шарнирно
соединен с дефлекторной деталью 7 и с звеном 12, которое шарнирно соединено с рамой 4 в точке 13. Звено
12 имеет наклон, так что натяжение в 7, вызванное отклонением, воздействующим на 2, создает осевую силу
в 8, угол наклона 90° которого регулируется с помощью звена 13, размещенного в дугообразном пазу в 4, в
который его можно закрепить. Болт 11 может свободно перемещаться в плоскости 4, а центральный болт 9
может свободно отклоняться в одном направлении 95 от плоскости 4, когда сила осевого давления на болт 8
достигает значения, вызывающего отклонение.
Болт 9 несет штифт 14, который входит в паз стрелки 15, закрепленной на шарнире в циферблатной пластине
16, установленной на 4. На пластине 16 циферблата 100 имеются сектора, обозначенные, например,
«Безопасно» и «Опасно», разделенные сектором с пометкой «Внимание». Когда чувствительный элемент 8
отклоняется, указатель 15 перемещается, а когда на элемент 8 воздействует сила 105, равная первому
сигнальному значению, указатель переходит из положения «Безопасно» в положение «Осторожно», а когда на
элемент 8 воздействует сила, равная второму сигнальному значению, указатель перемещается в положение
«Опасно». 110 Зависимость между силой в чувствительном элементе 8 и натяжением троса 2 при различных
углах наклона стрелы регулируется относительным перемещением между рамой 4 и опорной деталью 115 5.
Деталь 5 перемещается относительно 419287 относительно 4 с помощью стержня 17, который шарнирно
соединен с рамой крана i в точке 18 и проходит между роликом 19 на 5 и роликом 20 на 4. Поскольку 18
находится на некотором расстоянии от точки, относительно которой 2 изгибается при любом изменении
наклона, между рамой 4 и стержнем 17 происходит относительное движение.
Толщина стержня 17 изменяется таким образом, что при продольном перемещении 17 между роликами
нижний конец рамы 4 смещается в сторону 2 или от нее, тем самым изменяя прогибы в точке 2 в точках 7 и 5,
а следовательно, и соотношение между силой, действующей на точку 8, и силой натяжения в точке 2. Сила
натяжения в точке 2, очевидно, определяется, при прочих равных условиях, нагрузкой на кран, и,
следовательно, придание элементу 17 правильной толщины в каждой точке его длины в пределах рабочего
диапазона максимальная безопасная нагрузка на каждом радиусе вызывает одинаковую (т.е. сигнальную)
силу на чувствительный элемент 8.
Выбрав положение 18, необходимую толщину 17 при различных значениях радиуса или угла наклона стрелы
можно определить, используя вспомогательный стержень 17 и подкладывая между ним и роликом материал
до тех пор, пока не будет определена правильная нагрузка. Таким образом, подходящая толщина элемента
17 определяется при различных углах наклона стрелы, после чего изготавливается и крепится к элементу 17
соответствующая конусная прокладка, или же элемент 17 изготавливается иным способом в соответствии с
определенным контуром.
Индикатор может приводить в действие паровой свисток 21 посредством тяг 22 и 23. Трубка 24 шарнирно
соединена с индикаторными пластинами 4 посредством шарового шарнира 25 и шарнирно соединена в точке
26 со стойкой 27, которая поворачивается в кронштейне 28, закрепленном на раме крана. Трубка 24
поддерживает постоянное расстояние между индикатором в точке 25 и рамой крана в точке 26 и может
раскачивать индикатор вокруг линии троса 2 по мере подъема и опускания стрелы, если точка 26 не находится
точно на средней оси, вокруг которой трос 2 изгибается или разгибается относительно точки 3. Стержень 22
проходит вдоль оси трубки 24 и соединен индикатором с рычагом, закрепленным на пластинах 4 и
приводимым в действие элементом 9 через штифт (не показан). Другой конец соединен в точке 29 с рычагом
30, закрепленным на стойке 27. Точка опоры 29 совпадает с точкой шарнира 26, когда стойка 8 остается
неповрежденной. Стержень 23 шарнирно соединен в точке 31 с рычагом 30 и соединен с рычагом управления
свистком 32. Благодаря такой конструкции свисток приводится в действие при заданном отклонении на 8
градусов независимо от угла наклона 2 градуса.
На рис. 4 показан альтернативный способ регулирования индикатора, согласно которому опора 5 шарнирно
закреплена в точке 19 на рычаге 33. Рычаг 33 шарнирно закреплен на раме 4 в точке 20 и опирается на штифт
или изогнутую опору 34 на раме крана 1.
Положение и форма элемента 34 легко определяются путем постепенного подъема элемента 33 с помощью
опоры, расположенной на нем, примерно в точке его контакта с остальной частью рамы, и таким образом
устанавливается его положение, когда подаются сигналы о правильной нагрузке 70 при различных углах
наклона стрелы. Край детали 33, который будет опираться на остальную часть, затем отмечается линией,
нарисованной на раме 1. Когда будут проведены линии, соответствующие полному диапазону наклонов
стрелы 75 градусов, окажется, что они образуют кривую. Эта кривая может быть такова, что штифт сможет
сформировать остальную часть без существенной погрешности. В противном случае можно вырезать
изогнутую опору и прикрепить ее к 1. 80 На рис. 5 показана репрезентативная группа линий, упомянутых
выше, и форма огибающей криволинейной опоры 34. Когда охватываемая кривая представляет собой дугу
окружности, вместо изогнутой опоры, как показано на рисунке пунктирными линиями, можно использовать
звено, закрепленное в центре такой дуги.
На фиг. 6 показана альтернативная конструкция индикатора, которая включает в себя раму 90 4, рычаг 12,
шарнирно соединенный с 4 штифтом 6, и гибкую стойку 8, являющуюся чувствительным к силе элементом и
закрепленную на 12 и 4 в точках 10 и 11 соответственно. Трос 2 перегибается через 7 на 12, под штифтом 6 и
95 через 5 на 4, и таким образом 2 тянет вниз 7, в результате чего на 8 оказывается усилие. 4 удлинен назад и
снабжен роликом 3.5, который опирается на опору 36, закрепленную на раме 1. Когда 2 100 наклоняется вверх
или вниз, 36, воздействуя на 35, наклоняет индикатор и изменяет отклонение, заданное в точке 7, и, таким
образом, изменяет соотношение между силой натяжения в точке 2 и силой тяги в точке 8. Путем
соответствующего формирования опорной поверхности 105 36 можно установить такое соотношение, чтобы
при каждом радиусе или угле наклона стрелы подавалась правильная сигнализация нагрузки.
Согласно модификации, показанной на рис. 7, опора 5 опущена, так что рама 110 4 поддерживается только в
точках 6 и 35.
Это изменяет направление силы в точке 35, так что упор и ролик должны быть приспособлены для удержания
конца рамы в нужном положении, или же веревка отклоняется вниз в точке 7 и снова поднимается вверх в
точке 6, как показано на рисунке 115. В этом индикаторе чувствительный элемент 8 находится в натяжении и
представляет собой предварительно натянутую спиральную пружину.
Сигнальное устройство включает в себя рычаг 37, шарнирно закрепленный в точке 38 на раме 4 очень близко
к краю 12; рычаг 37 имеет паз, входящий в зацепление со штифтом 371 на 12. Рычаг 37 простирается от оси
вращения 38 до штифта 39 в своей точке, причем расстояние между 371 и 39 в пять-десять раз больше
расстояния 125 между 371 и 38, что обеспечивает значительное усиление движения. Штифт 39 входит в
зацепление с указателем, как уже было описано со ссылкой на рис. 1 и 2.
Значительное усиление движения 130 должно быть специально предусмотрено в случае, если описанная
ранее гибкая стойка не используется. Эта стойка обычно прогибается на 0,5 дюйма, укорачиваясь на 0,04
дюйма из-за приближения к 10 к 11. Большее относительное перемещение, чем то, которое представлено
этим подходом 10 к 11, нежелательно, поскольку это приведет к чрезмерному уменьшению отклонения,
воздействующего на 2, и, следовательно, силы, управляющей сигналом.
Когда индикатор применяется к цепи или другому натяжному элементу, который недостаточно гибок,
целесообразно вставить в натяжной элемент специальные звенья, к которым можно соответствующим
образом приложить деформацию, и удобно включить эти звенья в конструкцию индикатора, как показано на
рис. 8, где линия цепи указывает линию натяжения, которая отклоняется в противоположных направлениях в
точках 7 и 6, а затем снова в точке 5. Части этого индикатора соответствуют частям, изображенным на рис.
6 и имеют одинаковые числа.
Конец цепи 2 шарнирно закреплен в точке 7 рычага 12, а короткое звено 40, шарнирно закрепленное на
рычаге рамы 4, соединяет индикатор с рамой крана 1. Рычаги 12 и 4 шарнирно соединены в точке 6 и, таким
образом, образуют два звена в растягивающем элементе. Их удерживают от участия в выборах, отвлекая
внимание чувствительный член группы № 8. Вместо ролика 35, расположенного на рычаге 4 рамы индикатора,
его можно разместить на раме крана 1, как показано на рисунке, а задний конец 36 рычага 4 рамы затем
соответствующим образом формируется описанными ранее способами для взаимодействия с 35 при
регулировании индикатора для подачи сигнала о требуемых нагрузках.
Из приведенного выше описания очевидно, что индикатор может быть наклонен относительно линии 2 в
любое положение под действием силы или момента, приложенного к нему через удлинение 36 рычага рамы 4,
и эффект заданного угла наклона в уменьшении или увеличении натяжения в 2, которое вызывает заданную
силу на чувствительном элементе 8, тем больше, чем больше расстояние между шарниром 6 и точкой
поворота 5.
Также очевидно, что сила или момент, необходимый для наклона индикатора на любой заданный угол, тем
меньше, чем меньше расстояние между точками опоры 7 и 5, в которых части 2 и 40 натяжного элемента
соединены с индикатором.
По этим причинам иногда предпочтительно располагать две точки опоры 7 и 5 близко друг к другу и на
некотором расстоянии от шарнира 6, соединяющего части рычага 4 и 12.
На рис. 9 показан один из предпочтительных вариантов расположения. Внешняя часть 2 натяжного элемента
шарнирно закреплена в точке 7, но в показанной конструкции она шарнирно закреплена относительно рычага
4, а внутренняя часть 40 натяжного элемента шарнирно закреплена в точке 5 относительно свободного
рычага 12 и относительно рамы крана 1 в точке 3. Рычаги 4 и 12 соединены шарнирно в точке 6, а звено 40 в
этом примере 70 выступает за пределы точки 6, при этом точка опоры 5 в 12 находится относительно близко к
точке 7.
Линия цепи указывает направление тяги; в точке 6 она отклоняется более чем на 900 градусов, а в точке 5 — в
противоположную сторону. Рычаг 75 4 имеет задний выступ 36, который опирается на ролик 35,
установленный на раме крана. 36 имеет соответствующую форму, полученную описанным выше способом, а
наклон индикатора относительно звена 40 изменяется по мере изменения наклона 2, так что сигналы
подаются при желаемых нагрузках.
Следует понимать, что удлинитель рычага 36 может быть прикреплен либо к 4 85, либо к 12. Например, рычаг
12 на рис.
9 может быть выдвинут назад, чтобы зацепиться за ролик 35, а затем внешняя часть 2 натяжного элемента
поворачивается к тому месту, которое в этом случае будет свободным рычагом 4. Детали рычага,
расположенные под углом 90 градусов, могут иметь любую удобную форму и могут быть сконструированы
таким образом, чтобы создавать натяжение или сжатие на чувствительном элементе. Способы наклона
индикатора относительно линии натяжения в элементе, к которому он прикреплен или в котором он
установлен, могут отличаться от описанных ранее.
В случае некоторых кранов натяжной элемент, поддерживающий стрелу, представляет собой двухрядную
конструкцию, состоящую, например, из двух независимых канатов или цепей. В таких случаях две
независимые части могут быть выгодно отклонены в противоположных направлениях с помощью индикатора.
f05 В данном случае индикатор располагается между двумя гибкими элементами, отклоняя их друг от друга
или сближая друг с другом. В таких кранах гибкие элементы обычно расположены дальше друг от друга в
местах их соединения с рамой крана, чем в местах их соединения со стрелой или шкивами, прикрепленными к
стреле, и их длина между рамой крана и стрелой сокращается по мере подъема стрелы, и, следовательно,
прогиб, создаваемый любым соединением между ними, изменяется в зависимости от наклона стрелы.
Согласно изобретению, эта функция используется. 120 На рис. 10 показано одно из применений двухрядной
конструкции в кране, в котором опорные элементы стрелы 2 (показаны в плане) представляют собой цепи,
шарнирно закрепленные на раме крана 1 в точке 3 и идущие наружу к дублирующим шкивам 46,
подвешенным к стреле на стяжных балках 47.
Длина цепей между рамой крана 1 и шкивами этого крана составляет 46 дюймов и варьируется от 8 до 5
футов в зависимости от угла наклона стрелы. 130 4-19,2-87 419,287 Индикатор 48 расположен таким образом,
чтобы раздвигать цепи на расстоянии примерно восемнадцати дюймов от точки 3, а шкивы 46 соединены
распорным элементом 49, так что при их перемещении из положения А в положение 13 угловое отклонение,
создаваемое индикатором 48, увеличивается на требуемую величину. В приведенном примере отклонение,
вызванное элементом 48 в положении B, на 20% больше, чем в положении A, и после корректировки с учетом
этих двух положений обычно обеспечивает правильное положение в промежуточных точках.
В некоторых случаях требуется, чтобы отклонение, создаваемое шкивом 48, увеличивалось по мере
перемещения шкивов 46 из положения А в некоторое промежуточное положение С и оставалось постоянным
от положения С до положения В. Этого можно добиться путем введения стойки 50, которая предназначена
для работы только в диапазоне между С и В. Эта стойка 50 может включать в себя два стержня, один из
которых опирается на верхнюю, а другой — на нижнюю сторону цепей 2; стержни соединены болтами на
концах, причем болт на одном конце проходит через звено одной цепи, а другой болт, расположенный ближе к
другому концу, упирается в другую цепь, когда эта цепь упирается в нее из-за того, что шкивы 46 достигли
положения С.
Дополнительная регулировка может быть обеспечена упором 51, предназначенным для надавливания на
цепь или цепи, как показано на рисунке D, и для увеличения или уменьшения прогиба на рисунке 48 по мере
того, как цепи качаются вверх или вниз. 51 может представлять собой стержень, изогнутую пластину или
другую форму кулачкового упора и может быть закреплен на раме 1.
На фиг. 11 показан вид индикатора 48 в направлении стрелки на фиг. 10, подходящего для конструкции,
описанной со ссылкой на него. Она состоит из двух прямых стальных полос 8 из пружинной стали,
удерживаемых в слегка деформированном состоянии и разнесенных на своих концах поперечными
перекладинами 10 и 11, к которым они жестко прикреплены, как описано в патенте Литтера (серийный номер)
400428. Поперечные перекладины 10 и 11 предпочтительно, но не обязательно, крепятся по центру своей
длины по одной к каждой цепи, и таким образом образованный элемент раздвигает цепи. К пружинным
пластинам крепится одна или несколько промежуточных поперечных балок 9, и вся конструкция образует
своего рода стойку Эйлера, которая остается почти прямой до тех пор, пока приложенная к ней сила не
достигнет заданного значения, после чего она изгибается. Жесткая балка 4, прочно закрепленная на верхней
части детали 10, простирается до верхней части детали 11, на которой она установлена таким образом, что
может свободно перемещаться в продольном направлении своей длины. Он оснащен указательным
стрелочным переводом 15 и обозначенным сектором 16; этот указатель соединен звеном 14 с центральной
поперечной планкой 9r и, таким образом, вращается при изгибе пружинных пластин, как показано
пунктирными линиями.
Конструкция также предусматривает возможность придания пружинным пластинам небольшого начального
изгиба и ограничитель для ограничения степени их изгиба под действием первой заданной силы, а также
позволяет им изгибаться дальше, когда приложенная сила достигает второго заданного значения; такие
положения в целом соответствуют описанию в вышеупомянутой спецификации. 75 Сигналы могут подаваться
стрелкой, перемещающейся по циферблату, как показано на фиг. 1 и 2, и свистком, как также описано, или же
они могут подаваться путем включения и выключения цветных электрических лампочек, или путем звонка
колокола (электрического, механического или иного), или любым из этих способов в комбинации. Хотя
изобретение описано выше в применении к неподвижным частям гибких элементов, оно легко адаптируется
для установки на частях, проходящих через индикатор. В таких приложениях индикатор располагается
относительно крана с помощью шатуна или другого известного соединительного средства, которое позволяет
индикатору функционировать, как описано выше, а точки отклонения снабжены роликами или поверхностями,
приспособленными для скольжения вдоль гибкого элемента.
95 Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно
предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_419288.txt ===
Соседние файлы в папке патенты