Направляющая система подъемника

 

Изобретение относится к конструкциям подъемников с приводным механизмом, установленным на подъемнике, и касается конструкции направляющей системы. Направляющая система подъемника содержит направляющую, имеющую центральную часть и боковые элементы и выполненную арочной в поперечном сечении, опорные элементы, закрепленные в центральной части направляющей по длине направляющей и служащие опорой приводного элемента привода подъемника при его перемещении, опорные поверхности, выполненные на каждом из боковых элементов направляющей по ее длине и служащие для фиксации положения приводного элемента привода подъемника и собственно перемещаемой части подъемника относительно опорных элементов, а также узлы крепления направляющей к внешней опоре, выполненные на каждом из боковых элементов направляющей. Изобретение обеспечивает повышение грузоподъемности и снижения металлоемкости. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к конструкциям подъемников с приводным механизмом, установленным на подъемнике, и касается конструкции направляющей.

Известно достаточно большое количество конструкций подъемников, у которых приводы установлены на подъемнике, например, реечные подъемники. Для такого типа подъемников важной проблемой является взаимодействие приводного элемента приводного механизма подъемника с системой направляющих и, прежде всего, обеспечение жесткости конструкции в плоскостях, поперечных движению подъемника, и исключение колебаний приводного элемента относительно опорных элементов, с которыми он взаимодействует в процессе передвижения подъемника.

Эта проблема решается установкой нескольких независимых направляющих, образующих направляющую систему. В качестве характерных примеров можно привести следующие конструкции направляющих подъемников.

В конструкции по патенту ЕП 1004537 "Механизм подъемника, установленный в башне", МПК В 66 В 9/02, приоритет 23.11.98, по вершинам треугольника расположены три вертикальные направляющие, между которыми перемещается подъемник.

Известна конструкция по патенту США 5751076 "Система подъемника для лифта", МПК В 66 В 11/04, приоритет 19.01.96, в которой кабина подъемника перемещается по двум направляющим, расположенным по бокам кабины подъемника.

Известен подъемник по патенту Японии 5-17153, МПК В 66 В 9/02, приоритет 1993 г., реечного типа, который перемещается между направляющими, которых по меньшей мере две и которые имеют опорные поверхности.

Известна также конструкция по патенту США 5501295, "Система подъемника", МПК В 66 В 9/00, приоритет 17.02.92, содержащая направляющие, расположенные по углам кабины подъемника, на которых выполнены опорные поверхности.

Все рассмотренные конструкции не могут обеспечить приемлемые характеристики для высокоскоростных подъемников большой протяженности и заметной грузоподъемности, имеющих привод, установленный на подъемнике. Это связано с тем, что, во-первых, трудно обеспечить в процессе монтажа в шахте подъемника на большую высоту точную установку каждой из отдельных направляющих строго параллельно, чтобы происходило точное взаимодействие приводного элемента, взаимодействующего с опорными элементами. Во-вторых, эти отдельные направляющие, недостаточно жестко связанные между собой, и в процессе эксплуатации будут деформироваться, что приведет к изменению положения приводного элемента относительно опорных элементов на направляющих. В том числе по этим причинам, такого типа подъемники не получили распространение в подъемных устройствах заметной высоты и грузоподъемности и работающих на высоких скоростях.

Известна конструкция подъемника по патенту РФ 2107016, "Подъемник", МПК В 66 В 9/02, приоритет 14.08.96, которая выбрана в качестве прототипа. В данном изобретении решена задача использования в подъемнике в качестве подъемного механизма цевочной передачи, обеспечивающей большую грузоподъемность и надежность, но без заметных уровней вибрации и шума.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания конструкции направляющей системы подъемника, использующей привод, установленный на подъемнике, и обеспечивающей большую грузоподъемность и скорость движения подъемника. При этом система направляющих обладает малой материалоемкостью и может быть изготовлена в заводских условиях, а смонтирована с высокой точностью опорных поверхностей на месте установки подъемника без значительных трудозатрат.

Направляющая система подъемника содержит направляющую, имеющую центральную часть и боковые элементы. Направляющая выполнена арочной в поперечном сечении. Система также содержит опорные элементы, закрепленные в центральной части направляющей по длине направляющей и служащие опорой приводного элемента привода подъемника при его перемещении; опорные поверхности, выполненные на каждом из боковых элементов направляющей по ее длине и служащие для фиксации положения приводного элемента привода подъемника и перемещаемой части подъемника относительно опорных элементов, и узлы крепления направляющей к внешней опоре, выполненные на каждом из боковых элементов направляющей.

Направляющая система включает главный элемент - направляющую, которая в сечении представляет собой арку. Такое выполнение направляющей обеспечивает жесткость конструкции, так как опорные элементы, на которые опирается приводной элемент подъемника при перемещении, расположены в центре арки, а узлы крепления направляющей к внешней опоре на каждом из боковых элементов, что обеспечивает устойчивость конструкции.

Опорные поверхности выполнены на каждом боковом элементе направляющей. По опорным поверхностям перемещаются катки или ползуны привода подъемника, которые обеспечивают фиксацию положения приводного элемента относительно опорных элементов, закрепленных в центральной части арки направляющей. Кроме того, они во взаимодействии с катками или ползунами и всей конструкцией привода подъемника обеспечивают дополнительную жесткость направляющей, так как замыкают арку направляющей и образуют своеобразную стяжку, которая перемещается по направляющей вместе с движением подъемника.

Опорные поверхности фиксируют положение привода подъемника и приводного элемента относительно опорных элементов, обеспечивая его центрирование.

Такая конструкция направляющей обеспечивает необходимую жесткость и прочность системы, центрирование приводного элемента относительно опорных элементов, при этом обладает небольшой материалоемкостью, компактна и может быть изготовлена с заранее требуемой точностью в заводских условиях и сравнительно легко монтируется на месте, так как состоит в сборе из одного узла.

В частном случае опорные поверхности выполнены симметрично относительно плоскости, проходящей через стрелу подъема арочного профиля по длине направляющей или вершину. В этом случае упрощается создание профиля конструкции направляющей. Однако арка с учетом компоновки платформы подъемника может быть выполнена и несимметричной, тогда опорные поверхности располагаются несимметрично относительно плоскости, проходящей через стрелу подъема арочного профиля.

Опорные поверхности могут быть выполнены на полках, образованных на боковых элементах направляющей. При этом они могут быть расположены на полках на стороне направляющей, обращенной к приводному элементу, так и на обратной стороне направляющей. При этом опорная поверхность с внешней стороны бокового элемента направляющей расположена под углом α между плоскостью, проходящей через данную опорную поверхность, и плоскостью, проходящей через стрелу подъема арочного профиля направляющей или вершину треугольного профиля направляющей, и составляет от 30 до 130^o, а опорная поверхность с внутренней стороны бокового элемента направляющей расположена под углом β между плоскостью, проходящей через данную опорную поверхность, и плоскостью, проходящей через стрелу подъема арочного профиля конструкции направляющей или вершину треугольного профиля направляющей, и составляет от 30 до 130^o. Таким образом, опорные поверхности с внешней и внутренней сторон направляющей могут быть ориентированы независимо друг от друга, под разными углами. Арочный профиль направляющей, относительно плоскости, проходящей через оси опорных элементов, может быть выгнут наружу или внутрь.

Опорные элементы, в частности, могут быть выполнены в виде цевок цевочной передачи или зубьев рейки реечной передачи.

Центральная часть направляющей может быть выполнена П-образной в поперечном сечении. В боковых полках П-образной центральной части упомянутой направляющей закрепляются цевки цевочной передачи.

Наиболее технологично выполнять направляющую в виде проката.

Если подъемник большой грузоподъемности и размеров, то система направляющих может содержать две и более дополнительные направляющие, прикрепленные к внешней опоре с двух сторон от упомянутой направляющей, причем каждая из дополнительных направляющих содержит дополнительные опорные поверхности. Эти дополнительные направляющие гасят поперечные перемещения и тем самым способствуют центрированию приводного элемента относительно опорных элементов при больших размерах кабины подъемника.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 приведен разрез направляющей системы с арочным поперечным сечением направляющей; на фиг.2 - разрез направляющей системы с другим поперечным сечением направляющей; на фиг.3 - разрез направляющей системы с арочным профилем направляющей, выгнутым наружу; на фиг.4 - разрез направляющей системы с опорными поверхностями на полках, расположенными на стороне направляющей, обращенной к приводному элементу, так и на обратной стороне направляющей под разными углами; на фиг.5 - еще один пример арочной формы направляющей; на фиг.6 - пример несимметричной направляющей; на фиг.7 - направляющая система с дополнительными направляющими.

Направляющая система подъемника (фиг. 1-6) содержит направляющую 1, имеющую центральную часть 2 и боковые элементы 3; опорные элементы 4, закрепленные в центральной части 2 направляющей 1 по ее длине; опорные поверхности 5, выполненные на каждом из боковых элементов 3 направляющей 1 по ее длине; узлы крепления 6 направляющей 1 к внешней опоре 7, выполненные на каждом из боковых элементов 3 направляющей 1. С опорными элементами 4 контактирует приводной элемент 15 подъемника. На опорные поверхности 5 опираются катки 16 (или ползуны) подъемника. Направляющая система подъемника располагается по высоте шахты подъемника, но может быть расположена наклонно и даже иметь горизонтальные участки.

На фиг.1-5 и 7 приведены примеры выполнения направляющей 1, когда опорные поверхности 5 выполнены симметрично относительно плоскости 8, проходящей через стрелу подъема арочного профиля по длине направляющей 1 (фиг.1, 3-5, 7) или вершину треугольного профиля направляющей 1 (фиг.2).

Опорные поверхности 5 выполняются по всей длине направляющей 1, по всей длине направляющей 1 располагаются и опорные элементы 4.

На чертежах показаны опорные элементы 1 в виде цевок цевочной передачи, но они могут быть выполнены в виде зубьев рейки реечной передачи или элементов винтовой передачи.

Опорные поверхности 5 направляющей 1 выполнены на полках 11 боковых элементов 3. Опорная поверхность 5 (фиг.4) на стороне направляющей 1, обращенной к приводному элементу 15, расположена под углом α между плоскостью 9, проходящей через данную опорную поверхность 5, и плоскостью 8, проходящей через стрелу подъема арочного профиля направляющей, и составляет угол 30-130^o. Опорная поверхность 5 с обратной стороны направляющей 1 расположена под углом β между плоскостью 10, проходящей через данную опорную поверхность, и плоскостью 8, проходящей через стрелу подъема арочного профиля конструкции направляющей 1, составляет также угол 30-130^o. На фиг.1-3 и 6 приведены примеры направляющей системы, когда опорные поверхности 5 на стороне направляющей 1, обращенной к приводному элементу 15, так и на обратной стороне направляющей 1, расположены параллельно для каждого бокового элемента 3, то есть имеют одинаковые значения углов α и β. На фиг.4 и 5 приведены примеры направляющей системы, когда опорные поверхности 5 на стороне направляющей, обращенной к приводному элементу 15, так и на обратной стороне направляющей 1, имеют разные значения углов α и β. Каким образом, как располагать опорные поверхности 5 направляющей 1, диктуется конкретной конструкцией подъемника и распределением усилий, оказываемых опорными катками 16 (или ползунами) подъемника на направляющую 1.

Опорные поверхности 5 могут быть расположены под углами α и β между плоскостью, проходящей через данную опорную поверхность 5, и плоскостью 8, проходящей через стрелу подъема арочного профиля конструкции направляющей 1 в диапазоне 30-130^o. На фиг.1, 2, 4, 6 приведены примеры, когда эти углы находятся в диапазоне 30-90^o. На фиг.3 приведен пример, когда опорные поверхности 5 расположены под углами α и β в диапазоне 90-130^o. На фиг.5 приведен пример арочного профиля направляющей, когда наружная опорная поверхность 5 расположена под углом α, равным 90^o. Углы α и β могут быть и не равны для опорных поверхностей 5, расположенных на разных боковых элементах 3 направляющей 1. На фиг.6 приведен пример, когда направляющая 1 является несимметричной, при этом на чертеже углы α₁,α₂ и β₁,β₂ на разных боковых элементах равны, но углы ϕ₁,ϕ₂ не равны.

Опорные элементы 4 могут быть закреплены в профиле направляющей 1, например П-образной в поперечном сечении (швеллерный профиль), как показано на чертежах, но могут быть закреплены и вне профиля, как показано на фиг.6.

Узлы крепления 6 к внешней опоре 7 направляющей системы располагаются ближе к краям боковых элементов 3 и могут быть выполнены в виде отверстий, уголков, стоек или любых других элементов, расположенных по длине направляющей 2 и позволяющих закрепить ее к стенке шахты. Узлы крепления 6 играют роль опор для свода направляющей 1. Угол ϕ между плоскостью 17, проходящей через узлы крепления 6 по длине направляющей 1, и плоскостью 8, проходящей через стрелу подъема арочного профиля конструкции направляющей 1, может отличаться от углов α и β опорных поверхностей 5.

Направляющая может быть сделана в виде проката, что повышает технологичность ее выполнения.

При больших габаритах подъемника, например, кабины 19 (фиг.7) грузового лифта возможна установка дополнительных направляющих 13 с дополнительными опорными поверхностями, по которым скользят ползуны 18 (или катки) подъемника.

Направляющая система подъемника работает следующим образом.

Направляющая 1 закрепляется узлами крепления 6 к внешней опоре 7, например, к стенкам шахты лифта. Арочный профиль направляющей 1 создает устойчивую конструкцию, обладающую повышенной прочностью и жесткостью. С другой стороны, направляющая 1 арочного профиля, на боковых элементах 3 которой выполнены опорные поверхности 5, способствует точной центровке приводного элемента 15 и собственно привода подъемника относительно опорных элементов 4.

Приводной элемент 15 подъемника передвигается по опорным элементам 4 направляющей системы, перемещая подъемник вниз или вверх. Привод подъемника обеспечивает дополнительную жесткость направляющей 1, так как замыкает арку направляющей 1 и образуют своеобразную стяжку, которая перемещается по направляющей 1 вместе с движением подъемника. Благодаря указанным свойствам направляющая система является жесткой, нормированно деформирующейся в процессе эксплуатации.

Дополнительные направляющие 13 при взаимодействии ползунов 18 с опорными поверхностями 14 гасят поперечные колебания подъемника, чем способствуют устойчивости положения приводного элемента 15 привода подъемника относительно опорных элементов 4.

Направляющая система подъемника позволяет повысить эксплутационные характеристики подъемников, которые имеют приводной элемент, установленный на подъемнике. При этом система технологична в изготовлении и монтаже и материалоэкономна.

Формула изобретения

1. Направляющая система подъемника, содержащая направляющую, имеющую центральную часть и боковые элементы, опорные элементы, закрепленные в центральной части направляющей по ее длине и служащие опорой приводного элемента привода подъемника при его перемещении, опорные поверхности, выполненные на каждом из боковых элементов направляющей по ее длине и служащие для фиксации положения приводного элемента привода подъемника и перемещаемой части подъемника относительно опорных элементов, и узлы крепления направляющей к внешней опоре, выполненные на каждом из боковых элементов направляющей, которая выполнена арочной в поперечном сечении.

2. Направляющая система по п.1, характеризующаяся тем, что упомянутые опорные поверхности выполнены симметрично относительно плоскости, проходящей через стрелу подъема арочного профиля упомянутой направляющей.

3. Направляющая система по п.1, характеризующаяся тем, что упомянутые опорные поверхности выполнены на полках, с которыми выполнены боковые элементы направляющей.

4. Направляющая система по п.1, характеризующаяся тем, что упомянутые опорные элементы выполнены в виде цевок цевочной передачи.

5. Направляющая система по п.1, характеризующаяся тем, что упомянутые опорные элементы выполнены в виде зубьев рейки реечной передачи.

6. Направляющая система по п.1 или 4, характеризующаяся тем, что упомянутая центральная часть направляющей выполнена П-образной в поперечном сечении.

7. Направляющая система по п.6, характеризующаяся тем, что в боковых полках П-образной в поперечном сечении центральной части упомянутой направляющей закреплены цевки цевочной передачи.

8. Направляющая система по п.1, характеризующаяся тем, что направляющая выполнена в виде проката.

9. Направляющая система по п.1, характеризующаяся тем, что содержит две и более дополнительных направляющих, прикрепленных к внешней опоре с двух сторон от упомянутой направляющей и имеющих опорные поверхности.

РИСУНКИ

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