Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12311
.pdf
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB394030A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: декабрь. 24, 1931. № 35,655/31.
Слева полностью: сентябрь. 26, 1932.
Окончательная версия принята к публикации: 22 июня 1933 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в устройствах индикации нагрузки для кранов и аналогичного оборудования.
Мы, Гарольд Роджерс Уинсон Бутон, проживающий по адресу: Дартмут-стрит, 17, Куин-Анн-гейт, Лондон,
юго-западный Лондон, и Сидней, а также Герберт Пристран, из литейного завода Холдернесс, Юлл, Йоркшир,
оба являющиеся подданными Великобритании, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет
следующий характер: Данное изобретение относится к устройствам для индикации нагрузки и
опрокидывающего момента на кранах, подъемных платформах, стрелах и тому подобном, где нагрузка
действует на переменном радиусе вследствие изменения углов наклона стрелы. Целью изобретения
является создание индикаторных устройств, которые будут давать оператору четкое предупреждение о
перегрузке.
В самом широком смысле изобретение включает в себя устройство для измерения и индикации натяжения в
стяжных устройствах стрелы, устройство для измерения и индикации угла стрелы или функции этого угла, а
также средства для объединения двух индикаций в единую индикацию.
В некоторых случаях используется один индикатор или стрелка, взаимодействующая с фиксированной
меткой, и движение, передаваемое этому единственному индикатору или стрелке, осуществляется в
соответствии с суммарными показаниями двух измерительных приборов.
Важной особенностью изобретения является использование гидравлического цилиндра и поршня для
измерения напряжения в стяжных балках, при этом цилиндр соединен с манометром. Когда манометр
представляет собой гидравлический цилиндр с подпружиненным поршнем, предпочтительно наносить на него
показания угла стрелы, снабдив цилиндр вторым поршнем, который перемещается внутрь или наружу
цилиндра с помощью кулачка или подобного устройства, перемещающегося в соответствии с углом стрелы.
В одной из конструкций стяжки стрелы крепятся не непосредственно к головке стрелы, а к поршню
гидравлического цилиндра, установленного в цапфах на головке стрелы, и стяжки проходят через
направляющие, закрепленные на цилиндре, так что ось цилиндра всегда совпадает с осью стяжек.
Однако указания, данные оператору, должны учитывать угол наклона стрелы и некоторые другие факторы;
груз, который при малом радиусе не будет иметь значения [Цена 11-] 8. J LD 3 _ Я опасаюсь, что устойчивость
крана может быть слишком высокой для его конструкции — например, она может превышать возможности
стрелы по сжатию, — и для решения этой проблемы может быть изменена форма кулачка.
Вместо того чтобы воздействовать на поршень всей длиной 60 хомутов в стяжках, можно использовать только
пропорциональную часть этого напряжения: цилиндр, независимо от того, расположен ли он таким образом,
чтобы измерять все натяжение в стяжках или только его часть, 65 хомутов соединен с цилиндром в кабине,
который снабжен подпружиненным поршнем с указателем, взаимодействующим с сигнальной меткой.
Дополнительное перемещение, возникающее в результате изменения угла наклона стрелы, может быть
обеспечено самим указателем путем оснащения цилиндра вторым поршнем, который перемещается с
помощью вышеупомянутого кулачка. Если оба поршня имеют одинаковый диаметр, любое движение второго
поршня будет в равной степени передаваться поршню с указателем, независимо от исходного положения
указателя.
Гидравлический цилиндр гидроцилиндра 80-х годов можно заменить пружинным. Пружинный метод
измерения напряжения позволяет использовать совершенно разные конструкции. В одной из таких
конструкций длинное плечо рычага на стреле 85 упирается в пружину и несет шкив, через который от
неподвижной точки на стреле пропускается трос. Этот шнур проходит через другой шкив, прикрепленный к
верхнему концу троса или кабеля передачи, который идет к указателю в кабине, 90, а затем обматывается
вокруг поворотного кулачка и закрепляется на нем. Этот кулачок имеет рычаг, который соединен с тягой
стрелы посредством звена в точке, расположенной на некотором расстоянии от точки крепления тяги к более
короткому рычагу рычага (95 градусов). При изменении угла наклона стрелы рычаг, а следовательно, и
кулачок, будут вращаться, и, таким образом, трос будет разматываться или сматываться в зависимости от
изменения угла наклона стрелы, что определяется формой кулачка. Также это будет происходить
пропорционально сжатию или разгрузке пружины, и, следовательно, эти два движения будут объединены, а
их результирующая величина 105 --394,030 li 394,0:30 будет передана на указатель в кабине.
Во всех случаях может быть предусмотрен как звуковой, так и визуальный сигнал, и это может быть
электрический звонок или гонг, цепь которого замыкается парой контактов, которые сходятся, когда стрелка и
метка опасности совпадают.
Датировано 24 декабря 1931 года.
Для соискателей:
GILL, JENNINGS & EVERYCLAYTON, дипломированные патентные поверенные, 51152, Чансери-лейн,
Лондон, W.C. 2.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в устройствах индикации нагрузки для кранов и аналогичного оборудования.
Мы, Хонд Ходжсон Брорн, проживающий по адресу: Дартмут-стрит, 17, Куин-Аннс-Гейт, Лондон,
Юго-Западный Лондон, и Сидней Роберт Пристман, из литейного завода Холдернесс, Халл, Йоркшир, оба
британские подданные, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
20. Данное изобретение относится к устройствам индикации безопасности для кранов, подъемных вышек,
стреловых подъемников и тому подобного, в которых нагрузка действует на переменном радиусе за счет
изменения углов стрелы.
2
Устройства такого типа имеют два варианта конструкции, в которых напряжение, возникающее в кране под
действием нагрузки, компенсируется рычагом или натяжным рычагом, движения которого, как следствие
изменений напряжения, передаются на указатель или другой индикатор, и в которых движение стрелы
приводит к изменению показаний указателя или подобного устройства по мере изменения угла наклона
стрелы, либо путем прямого воздействия на пружину и ее натяжения, либо путем изменения плеча, на
котором напряжение действует на натяжной рычаг или на рычаг, передающий напряжение на пружину.
Также было предложено соединить указатель или его эквивалент с пружиной или подобным устройством, на
которое действует исключительно напряжение, при этом указатель или подобное устройство взаимодействует
с другим элементом, соединенным со стрелой, таким образом, чтобы перемещаться по мере изменения угла
наклона стрелы; в некоторых случаях этот элемент представляет собой циферблат, по которому считывается
показания указателя, а в других случаях взаимодействует с указателем или подобным устройством для
активации предупреждающего устройства или остановки работы крана, когда указатель и элемент
соприкасаются друг с другом.
Согласно настоящему изобретению, используется единый индикатор, соединенный с пружиной или ее
эквивалентом, на который действует исключительно указанное выше напряжение (например, натяжение в
стяжном тросе) и который не подвержен прямому влиянию изменений угла наклона стрелы, и предусмотрены
средства, изменяющие связь между пружиной или подобным устройством и индикатором в соответствии с
изменениями угла наклона стрелы, благодаря чему изменения напряжения и изменения угла наклона стрелы,
действуя независимо друг от друга, совместно приводят к перемещению индикатора.
65 Предпочтительно предусмотреть кулачок, соединенный со стрелой таким образом, чтобы перемещаться
вместе с ней при изменении ее угла, а также соединенный с индикатором таким образом, чтобы оказывать на
него дополнительное воздействие, зависящее от угла стрелы, но при этом никак не влияющее на пружину.
Предпочтительно, соединение между пружиной и индикатором осуществляется в виде шнура, намотанного на
шкив, который перемещается (движется относительно кулачка), выдвигая или втягивая его независимо от
движения шнура, вызванного распрямлением пружины. Следует понимать, что это дополнительное движение
шнура, передаваемое ему шкивом, не влияет на пружину, и, следовательно, движения, передаваемые
индикатору пружиной и кулачком, независимы друг от друга.
Предпочтительный вариант изобретения будет описан в качестве примера, применительно к двум различным
типам кранов, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1 — боковой вид стрелового крана, к
которому применяется изобретение; Рисунок 2 — вид стрелы в увеличенном масштабе; Рисунок 1 — боковой
вид индикаторного механизма со снятой крышкой; Рисунок 4 — разрез по линии 100 IV-IY на Рисунке 3;
Рисунок 5 — вид индикатора слева на Рисунке 3; Рисунок 6 — боковой вид крана локомотивного стрелового
типа; и 105.
На рисунке 7 представлен увеличенный вид стрелы крана, показанного на рисунке 6.
Обращаясь сначала к рисункам 1 и 2, следует отметить, что подъемные стяжки 10, вместо того чтобы быть
напрямую соединенными с головкой стрелы 12, шарнирно закреплены в точке 14 на рычаге 16, который, в
свою очередь, шарнирно закреплен в точке 18 на головке стрелы. Между рычагом вблизи его нижнего конца и
стрелой установлена пружина сжатия 20, которая противодействует натяжению в вантах 10, сжимаясь,
разумеется, пропорционально натяжению. Таким образом, движение нижнего конца рычага 16 позволит
определить натяжение вант стакселя.
Индикатор 22 установлен на стреле у ее основания, как показано на рисунке 1, и соединен с рычагом 16 с
помощью стального троса 24, как будет описано далее.
Обращаясь теперь к рисункам 3–5, можно увидеть, что индикатор представляет собой вращающийся барабан
26, установленный на шпинделе 28.
К этому барабану прикреплен пружинный цилиндр, внутри которого находится спиральная пружина 32,
внутренний конец которой закреплен на шпинделе 28. Эта пружина стремится вращать барабан против
часовой стрелки, как показано на рис. 3. Шпиндель 28 установлен в подшипниках в корпусе 34, снабженном
окном 36, через которое видна поверхность барабана 26, и этот корпус закреплен на стреле. Стержень 38
скользит внутри гнезда 40, являющегося частью корпуса, и этот стержень может быть зафиксирован в любом
положении в гнезде с помощью винта 42. На внешнем конце этого стержня установлен шкив 44. Верхний
конец шнура 24 закреплен на стреле в точке 46, проходит вокруг шкива 48, установленного на нижнем конце
рычага 16, затем вокруг шкива 50, закрепленного на кронштейне 52, прикрепленном к стреле, и затем
проходит вниз по стреле, вокруг шкива 44, вокруг еще одного шкива 54 и затем вокруг намоточного барабана
56, прикрепленного к барабану 26. Пружина 32 служит для поддержания натяжения шнура 24, но это
натяжение в целом незначительно по сравнению с напряжением в пружине 20, и любое изменение натяжения
шнура 24 не окажет существенного влияния на степень сжатия пружины 20.
Шнур служит для передачи движения нижнего конца рычага 16 индикаторному барабану 26, а начальное
положение барабана можно регулировать путем регулировки стержня 38 в гнезде 40. Следует отметить, что
если ось шкива 54 неподвижна, вращение барабана 26 будет указывать на напряжение в пружине 20, но если
шкив 54 перемещается в направлении к оси барабана 56 или от нее, то движение будет воздействовать на
барабан 26 независимо от движения, вызванного сжатием пружины 20.
Шкив 54 установлен на конце рычага 58, шарнирно закрепленного на корпусе в точке 60, и несет ролик
кулачкового толкателя 62, который входит в зацепление с кулачком 64, закрепленным на шпинделе 28. Рычаг
66, закрепленный на шпинделе, соединен посредством звена 68 с неподвижной точкой 70 на стойке 12
подъемного крана. Таким образом, шпиндель 28, а следовательно, и кулачок 64, будут поворачиваться
относительно корпуса 7T 34, когда стрела крана поднята. Контур стрелы таков, что при увеличении угла
между стрелой и вертикалью шкив 54 отходит от оси шпинделя 28, вращая при этом барабан 26 по часовой
стрелке. Это движение является дополнительным к движению, вызванному изменяющимся сжатием пружины
20.
На окошке 36 указан индекс 74 8O, по которому можно прочитать соответствующие метки на барабане 26. Эти
обозначения могут состоять из участков разного цвета, например, зеленого, указывающего на безопасность,
желтого, указывающего на осторожность, и красного, указывающего на опасность, и, таким образом,
предупреждают водителя крана о наличии опасного груза на кране. Кроме того, может подаваться звуковой
сигнал или предупреждение с помощью электрического звонка, цепь 90 которого замкнута между щеткой 76,
установленной на пружинном барабане 30, и проводящим сегментом 78 в кольце из изоляционного материала
80, закрепленном на корпусе.
Провода, соединяющие это контактное устройство со звонком, обозначены цифрой 82.
Обращаясь теперь к рисункам 6 и 7, видим, что стреловой канат 84 обматывается вокруг шкива 86 на головке
стрелы и наматывается на барабан 88. Рычаг 16 несет шкив 90 100, вокруг которого проходит трос 84 и
который отклоняет этот трос вниз. Таким образом, натяжение троса будет стремиться повернуть рычаг 16 по
часовой стрелке, сжимая тем самым пружину 20, как показано на рисунках 1 и 2.
Этот рычаг 16 соединен посредством шнура 24 с индикатором 22, конструкция которого описана ранее.
Существует множество факторов, которые необходимо учитывать в связи с обеспечением безопасности
крана. Разумеется, существует фактическая величина нагрузки, которая при любом заданном угле наклона
стрелы создает определенные напряжения в конструкции, и угол наклона стрелы играет роль в том, что чем
ближе стрела к вертикальному положению, тем меньше опрокидывающий момент и тем больше сжимающее
напряжение в стреле, при этом опрокидывающий момент увеличивается, а сжимающее напряжение
уменьшается по мере опускания стрелы от вертикали. Очевидно, что некоторые из этих факторов могут быть
учтены за счет соответствующего подбора пропорций и конструкции рычага 16, а кулачок 125 спроектирован
таким образом, чтобы учитывать оставшиеся факторы. Таким образом, форма кулачка должна быть
разработана с учетом обстоятельств каждого конкретного случая.
Подробно описав и определив в соответствии с ISO 394.0:30 природу нашего изобретения и его основное
применение, мы заявляем, что то, что мы
Соседние файлы в папке патенты