CZ20004710A3 - Zdvihový řetěz - Google Patents

Description

Oblast techniky

Tento vynález se vztahuje k řetězům a obzvláště, ne však výlučně, k onomu typu zdvihových řetězů, které jsou používány ke zdvihání a pokládání vidlicového nosiče vidlicového stohovacího (vysokozdvižného) vozíku.

Dosavadní stav techniky

Vidlicový nosič vysokozdvižných vozíků je zdvihán anebo pokládán pomocí sloupové konstrukce, k níž patří přinejmenším jeden hydraulický zvedák s kladkou na horním konci, přes kterou je veden zdvihací řetěz. Dolní konec hydraulického zvedáku je upevněn ke konstrukci vozíku, přičemž jeden konec řetězu je ukotven k zdvihacímu zařízení vidlice a druhý konec je upevněn k rámu vozíku.

Běžně jsou používány sloupové konstrukce se dvěma zdvihacími řetězy a dvěma kladkami, přičemž oba řetězy jsou upevněny k zdvihacímu zařízení v určité vzdálenosti od sebe.

Vysunováním hydraulického zvedáku je zdvihána kladka (anebo kladky) spolu s řetězem (řetězy), který zdvihá vidlicový nosič.

Zdvihový řetěz tohoto typu se skládá obecně z množství vzájemně propojených článků, přičemž každý článek je tvořen několika identickými paralelně sestavenými článkovými destičkami. Překrývajícími se konci propojených článků jsou protaženy společné čepy. Vnější destičky článků jsou obvykle spojeny s čepy způsobem nehybného uložení a zbývající středové destičky jsou na čepy otáčivě navlečeny způsobem hybného uložení. Míra přesahu nehybného uložení obvykle stačí k místnímu ochlazení rozhraní mezi čepem a otvorem v destičce. Bylo zjištěno, že toto způsobuje deformaci destiček a uměle zvyšuje míru jejich odolnosti při nadměrném zatížení.

• · · · · · · · • · · · · · · · · · · · ·

-2Množství vnitřních destiček článku a způsob jejich uspořádání vzhledem k destičkám vnějším je dán požadovanou zdvihovou kapacitou řetězu. Článek obvykle obsahuje přinejmenším dvě první skupiny vnitřních destiček, které jsou vysunuté do určité vzdálenosti od destiček okrajových a které jsou snimi spojeny prostřednictvím čepu. První skupiny středových destiček mohou mít podobu dvou anebo více spojených sousedících destiček, přičemž počet destiček je dán způsobem použití řetězu. Články silnějších řetězů mohou obsahovat další skupiny vnitřních destiček. Druhé skupiny vnitřních destiček jsou vzhledem ke skupinám prvním umístěny směrem dovnitř Článku a jsou spojeny s vnějšími destičkami, třetí skupiny jsou umístěny vzhledem k druhým skupinám směrem dovnitř článku a jsou spojeny s prvními skupinami atd.

Z důvodů minimálních výrobních nákladů a výhodnosti použití minimálního počtu různých dílů řetězu je běžné, že všechny destičky (vnější i vnitřní) mají stejnou tloušťku a tvar a že jsou vyrobeny týmž nástrojem z plátu kovu o konstanta! tloušťce.

Testy bylo dokázáno, že v provozu jsou nejvíce zatěžovány vnější destičky článku. Následně byla zdvihová kapacita řetězu zvyšována používáním vnějších destiček ze silnějšího materiálu.

Dalšími testy, provedenými přihlašovatelem, bylo dokázáno, že čím blíže jsou destičky umístěny směrem dovnitř článku, tím menšímu zatížení jsou vystavovány. Kromě toho nejsou vnitřní destičky v důsledku volného uložení na čepech zatěžovány v první fázi zdvihání nákladu. Toto nerovnoměrné rozložení zátěže na jednotlivé prvky řetězu, kdy jsou nadměrně zatěžovány vnější destičky, je zjevně nežádoucí.

Odborníkům je známo, že mezní kapacitu zatížení daného řetězu lze zvýšit použitím dvou paralelních řetězů, jejichž článek se skládá z menšího počtu destiček, než tomu bylo u řetězu původního. V některých případech však z důvodu omezeného prostoru není možné nahradit jeden řetěz silnější dvěma řetězy tenčími. Sloupová konstrukce vidlicového nosiče vysokozdvižného vozíku obvykle neumožňuje použití dvou řetězů, protože mezi vedle sebe umístěnými čepy obou řetězů musí být určitý prostor.

• · · ·· · • · ·· ·« • · · · · · · · · • · · · · · · · ·· • · · · · · 9 9 ·· 9 99 99 9 9 99 99

-3vynálezu

Cílem tohoto vynálezu je odstranit anebo zmírnit uvedené nedostatky.

Řetěz podle tohoto vynálezu je zdvihovým řetězem s prvním koncem k ukotvení k pevné konstrukci a s druhým koncem ke zdvižení daného předmětu, který má podobu řady pohyblivě propojených článků, přičemž každý článek se skládá z vnějších destiček a z množství vnitřních destiček, sousední Články jsou spojeny čepem, na němž jsou vnější destičky upevněny napevno (tzn. neotáčivě) a vnitřní destičky tak, že se mohou vzhledem k čepu otáčet. Tento řetěz se vyznačuje tím, že pevnost vnějších destiček článku je při měření po rozebrání článku menší než pevnost kterékoli vnitřní destičky.

Pevnost vnějších destiček článku může být snížena například jejich ztenčením anebo ztenčením plochy průřezu „hlavy“ vzhledem ke tloušťce destičky vnitřní, použitím odlišného materiálu anebo jiného výrobního postupu. Plocha průřezu hlavy destičky je v tomto popisu a nárocích vymezena jako plocha průřezu destičkou podél čáry, která je vedena středem otvoru pro vložení čepu k nejbližší hraně (zaoblené) destičky.

Odborníci si jsou dobře vědomi toho, že na vnějších destičkách spočívá neúměrná část váhy nákladu. Do dnešního dne si nikdo nebyl vědom možnosti snížit pevnost vnějších destiček například zmenšením jejich tloušťky. Zaměřením vývoje nových typů řetězů spíše k dosažení optimální odolnosti vůči únavě materiálu než ke zvyšování pevnosti v tahu však bylo zjištěno, že při zvýšení odolnosti materiálu vůči opotřebování a při použití nehybného uložení mezi vnější destičkou článku a čepem je možné snížit pevnost vnějších destiček (v rozložené podobě článku).

Je-li vnější destička článku tenčí než tomu bývá u běžných řetězů se stejnou tloušťkou destiček, potom je možné jeden relativně silný řetěz nahradit dvěma anebo více řetězy tenčími (čímž se zvýší zdvihová kapacita), aniž by bylo nutné rozšířit prostor nutný k zavěšení těchto retezu.

V přednostním provedení tohoto vynálezu představuje pevnost vnějších destiček článku 60 - 90% průměrné pevnosti řetězu.

Pevnost první skupiny vnitřních destiček článku představuje přednostně 70 - 95% průměrné pevnosti řetězu.

-4vnitimích destiček článku odpovídá průměrné pevnosti a stejně tak odpovídá průměrné pevnosti i pevnost dalších skupin.

Stručný přehled zobrazení na výkresech

Nyní popíšeme některá provedení tohoto vynálezu s odkazy k přiloženým výkresům.

Na výkresu 1 je znázorněn celkový vzhled dvojice řetězů podle tohoto vynálezu.

Na výkresu 2 je znázorněn půdorys řetězů z výkresu 1.

Na výkresu 3 je znázorněn celkový pohled na vnější destičku článku se zmenšenou plochou průřezu hlavy podle tohoto vynálezu.

Na výkresu 4a je znázorněn půdorys článku řetězu typu 2x2 podle tohoto vynálezu.

Na výkresu 4b je znázorněn půdorys článku řetězu typu 2x3 podle tohoto vynálezu.

Na výkresu 4c je znázorněn půdorys článku řetězu typu 3x4 podle tohoto vynálezu.

Na výkresu 4d je znázorněn půdorys článku řetězu typu 4x4 podle tohoto vynálezu.

Na výkresu 4e je znázorněn půdorys článku řetězu typu 4x6 podle tohoto vynálezu.

Na výkresu 4f je znázorněn půdorys článku řetězu typu 6x6 podle tohoto vynálezu.

Na výkresu 5 je znázorněn bokorys článku kteréhokoli řetězu z výkresů 4a - 4f.

Příklady provedení vynálezu

Nyní popíšeme dvě provedení řetězů podle tohoto vynálezu, která jsou znázorněna na výkresech 1 a 2.

Články obou řetězů se skládají z vnějších destiček 1 a z vnitřních destiček 2, které jsou vzájemně otáčivě spojeny čepy 3.

Vnější a vnitrní destičky 1, 2 jsou rozmístěny tak, že mezi protilehlé dvojice vnějších destiček 1 jsou vždy vloženy konce dvojic destiček vnitřních 2. Překrývající se konce vnitřních a vnějších destiček 1, 2 jsou otáčivě spojeny čepem 3, který prochází otvory v destičkách. Vnější destičky 1 jsou spojeny s čepem metodou nehybného uložení (tzn. vnější

-5destičky 1 se na čepu 3 neotáčejí), vnitřní destičky 2 jsou spojeny s čepem metodou hybného uložení (tzn. mohou se na čepu 3 otáčet).

Články zdvihových řetězů tohoto typu mohou být sestaveny i jiným způsobem, jak je zřejmé z výkresu 2a. Řetězy z výkresů 1 a 2 jsou v oboru běžně označovány jako řetězy typu 2 x 2 a řetěz z výkresu 2a jako řetěz typu 4x6.

Tloušťka Wl vnějších destiček je menší než tloušťka W2 destiček vnitřních. Celková tloušťka článku řetězu tohoto typuje stejná anebo menší než tloušťka běžných řetězů typu 2 x

2.

Článek řetězu typu 2x2 podle tohoto vynálezu může mít následující parametry:

Rozteč: 18,5 mm

Hlava: 15,4 mm

Pás: 13,7 mm

Tloušťka vnitřní destičky: 4 mm

Tloušťka vnější destičky : 2,7 mm

Průměr čepu: 6,8 mm

Z výkresů 2 a 2a je zřejmé, že celková tloušťka dvou vedle sebe umístěných řetězů typu 2 x 2 je stejná anebo menší než tloušťka řetězu typu 6 x 4. V omezeném provozním prostoru může být tedy řetěz typu 6x4 nahrazen dvojicí vedle sebe umístěných řetězů typu 2 x 2, které umožní větší zdvihovou kapacitu zdvihacího zařízení.

V případech, kde není provozní prostor takto omezen, může být tloušťka vnějších destiček snížena jiným způsobem.

Například vnější destička článku na výkresu 3 má ve srovnání s vnitřními destičkami menší plochu průřezu hlavy. Plocha průřezu hlavy destičky je vymezena jako plocha průřezu destičkou podél čáiy L, která je vedena středem otvoru pro vložení čepu k nejbližší hraně (zaoblené) destičky. Takto ztenčené plochy průřezu hlavy (na výkresu 3 znázorněn tečkovanou čárou) může být dosaženo například zvětšením otvoru čepu anebo zmenšením průměru zaoblené části 5 článku.

• · • · • ·

Článek řetězu tohoto typu může mít následující parametry:

-6Rozteč: 18,5 mm

Hlava vnitřní destičky: 15,4 mm

Hlava vnější destičky: 13 mm

Pás vnitřní destičky: 13,7 mm

Pás vnější destičky: 12 mm

Tloušťka destičky: 4 mm

Průměr čepu: 6,8 mm

V alternativním provedení může být vnější destička článku jednoduše zhotovena z materiálu s menší pevností v tahu než destičky vnitřní.

Doporučujeme, aby poměr tloušťky vnitřní a vnější destičky byl v rozmezí od 1,1 : 1 do 1,6 :1.

Odlišné rozměry tloušťky vnější a vnitřní destičky článku by měly být ve všech případech měřeny na destičkách v nesloženém stavu, tzn. před vsunutím čepu. Spojení vnějších destiček článku s čepem metodou nehybného uložení zvyšuje odolnost vůči opotřebování vnějších destiček.

Vynález umožňuje nahrazeni širších řetězů tohoto typu (například řetězů typu 8x8 anebo 6x4) několika řetězy typu 2x2, čímž je eliminována nutnost vyrábět řetězy s odlišnými příčnými rozměry. V některých aplikacích však může být i nadále vhodné použít řetěz s větším příčným rozměrem a s vnějšími destičkami se sníženou tloušťkou. Na výkresech 4a - 4f jsou znázorněny odlišné způsoby sestavení článků pro různé zátěže a pro různé způsoby použití.

Článek řetězu typu 2 x 2 na výkresu 4a se skládá pouze ze dvou skupin vnitřních destiček 2, které jsou umístěné středově v řetězu. Obě tyto skupiny článků jsou vysunuté z vnějších destiček 1 a mají podobu dvojice vedle sebe umístěných a čepem spojených destiček. V alternativním provedení na výkresu 4b jsou vnitřní destičky uspořádány do podoby dvou skupin o třech vedle sebe umístěných a čepem spojených destiček,

Na výkresech 4c - 4f jsou znázorněny další dodatečné skupiny vnitřních destiček. Například na výkresu 4e je znázorněna středová dvojice vedle sebe umístěných vnitřních • · φ · φ φ φ • ΦΦ ΦΦ·Φ · · φ · φφφφφ φ · φ φφ φ φφ φφφφ · · · · φ φφ φ φφφ φφ φ φφ φφφ φφ φφφφ φφ φφφ

-7destiček 6 a čtyři skupiny dvojic vnitřních destiček 2, umístěných vně středové dvojice 6. Každá destička má střední vykrojenou partii pasu 7, jak je zřejmé z výkresu 5.

Snížení tlouštíky vnějších destiček článku je zárukou toho, že zátěž je rozložena po celé šířce řetězu. Tím je také snížena pevnost vnějších destiček i po složení do podoby článku.

Článek obvyklého řetězu typu 8x8 (neznázoměn) se skládá z dvojice protilehlých vnějších destiček, z prvních skupin vnitřních destiček umístěných vedle sebe ale vysunutých z destiček vnějších, přičemž každá první skupina obsahuje dvě vedle sebe uložené a spojené destičky, dále z druhé skupiny obdobných vnitřních destiček umístěných směrem dovnitř článku vedle prvních skupin destiček a z těchto prvních skupin destiček vysunutých (a spojených s vnějšími destičkami), ze třetí skupiny vnitřních destiček spojené s prvními skupinami destiček a ze střední skupiny destiček. Bylo zjištěno, že zdvihovou kapacitu tohoto typu řetězu lze zvýšit snížením pevnosti vnějších destiček na 78,6% průměrné pevnosti napříč článkem řetězu, dále snížením pevnosti prvních vnitřních destiček na 85,7% průměru, s tím, že druhá skupina vnitřních destiček má pevnost odpovídající průměrné pevnosti článku, a stím, že pevnost dalších destiček odpovídá součtu průměrné pevnosti Článku a pevnosti ubrané z článků ostatních.

Pevnost každé destičky je dána několika faktory, obzvláště tloušťkou destičky, plošným rozměrem destičky, tím, zda je destička spojena s čepem metodou nehybného anebo hybného uložení, a stupněm její nehybnosti anebo vůle na čepu. Pevnost destiček tedy může být snižována anebo zvyšována podle potřeby změnou jednoho anebo více těchto parametrů. Plošný rozměr destičky lze například zmenšit zúžením vykrojené oblasti pasu.

Je třeba mít na vědomí, že přesnou pevnost destiček lze snižovat anebo zvy šovat podle potřeby změnou jednoho anebo více uvedených parametrů. Přesné procentní zvýšení anebo snížení požadované pevnosti závisí navíc na způsobu sestavení článku. Domníváme se, že pevnost vnější destičky může být například snížena na 50 - 90% průměrné pevností článku a pevnost první skupiny vnitřních destiček na 70 - 90% průměrné pevnosti článku.

Vezmeme-li v úvahu změny pevnosti v důsledku spojení čepy a třem mezi jednotlivými destičkami, je pevnost sestaveného řetězu po celé jeho šířce konstantní. Pevnost řetězu po celé jeho šířce takto odpovídá poměrnému přírůstku zátěže.

71/2.000 - 47-/0

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zdvihový řetěz s prvním koncem k ukotvení k pevné konstrukci a s druhým koncem ke zdvižení daného předmětu, kteiýmá podobu řady vzájemně spojených článků, každý článek obsahuje vnější destičky a množství vnitřních destiček, sousední články jsou spojené čepy, na nichž jsou vnější destičky upevněné napevno (tzn. neotáčivě) a vnitřní destičky otáčivě, který se vyznačuje tím, že při měření po rozebrání článku má každá vnější destička menší pevnost než kterákoli vnitřní destička.
2. 2. Řetěz podle nároku 1, který se vyznačuje tím, že vnější destičky jsou tenčí než destičky vnitřní.
3. 3. Řetěz podle nároku 1, který se vyznačuje tím, že vnější destičky mají ve srovnání s destičkami vnitřními menší plochu průřezu hlavy.
4. 4. Řetěz podle kteréhokoli z předchozích nároků, který se vyznačuje tím, že pevnost vnějších destiček článku představuje 60 - 90% průměrné pevnosti napříč článkem řetězu.
5. 5. Řetěz podle kteréhokoli z předchozích nároků, který pevnost první skupiny vnitřních destiček článku představuje napříč článkem řetězu.

   se vyznačuje tím, že 70 - 95% průměrné pevnosti
6. 6. Řetěz podle nároku 5, který se vyznačuje tím, že pevnost druhé skupiny vnitřních destiček článku, která je umístěna směrem do středu článku vzhledem ke skupině první, odpovídá průměrné pevnosti a stejně tak odpovídá průměrné pevnosti i pevnost dalších skupin.