Лебедка театральная беспротивовесная
Лебедка театральная беспротивовесная относится к технологическому оборудованию сцен, в частности к театральным беспротивовесным лебедкам с электроприводом, предназначенных для вертикального перемещения штанг декорационных подъемов. Лебедка имеет многосекционный барабан с винтовой нарезкой на который укладываются тяговые канаты. Количество секций барабана лебедки определяется в зависимости от количества точек подвеса штанги и составляет не менее трех штук. Тяговый канат фиксируются через театральные талрепы на штанге и далее, проходя через обводные блоки, закрепляется на барабане лебедки. При вращении барабана происходит вертикальное перемещение штанги и каждый канат укладывается или сходит, в зависимости от подъема или опускания, только в пределах своей секции барабана. Для правильной укладки канатов на барабан и предотвращения его схода из винтовой канавки устанавливают канатоукладчик. С целью уменьшения габаритных размеров барабана и следовательно и лебедки театральной беспротивовесной, а так же уменьшения ее массы и снижения себестоимости производства, исключение применения дорогостоящих материалов и канатоукладчика, барабан выполняется многосекционным из наборных дисков. Укладка канатов в секции производится по спирали.
Полезная модель относится к технологическому оборудованию сцен, в частности к лебедкам театральным беспротивовесным с электроприводом, предназначенных для вертикального перемещения штанг декорационных подъемов.
В соответствие с п.п. 3.1.18 «Правил охраны труда в театрах и концертных залах», Москва, 1998 [1], при высоте сцены, эстрады больше ее ширины беспротивовесные сценические подъемы оборудуются приводом, лебедка которого имеет многоканатный барабан, на который непосредственно наматываются грузовые канаты. Лебедка театральная беспротивовесная имеет многосекционный барабан с винтовой нарезкой на который укладываются тяговые канаты. Количество секций барабана лебедки определяется в зависимости от количества точек подвеса штанги и составляет не менее трех штук. Тяговые канаты фиксируются через театральные талрепы на штанге и далее, проходя через обводные блоки, закрепляются на барабане лебедки. При вращении барабана происходит вертикальное перемещение штанги, и каждый канат укладывается или сходит, в зависимости от подъема или опускания, только в пределах своей секции барабана. Для правильной укладки канатов на барабан и предотвращения его схода из винтовой канавки устанавливается канатоукладчик.
В качестве лебедки театральной беспротивовесной используются: лебедка с вертикальным расположением барабана и канатоукладчиком (Каталог продукции, фирма «Система», 2009, стр.16) [2], лебедка штанкетных подъемов беспротивовесная (Сценическая механика, ЗАО «ДОКА Медиа», 2009, стр.9) [3], лебедка с горизонтальным расположением барабана (Каталог продукции, фирма «Система», 2009, стр.18) [4], лебедка беспротивовесные многобарабанные (Театральные технологические системы, Стройцирк, 2008-2009, стр.27) [5], лебедка беспротивовесного подъема - SynchroDisk фирмы «Trekwerk» (Theatre technical installations, Trekwerk, 2009) [6].
Лебедка театральная беспротивовесная является системой подъема и удержания штанги и размещаемого на ней сценического оборудования, под которыми находятся люди. Поэтому для обеспечения их безопасности лебедка должна обладать достаточной прочностью и надежностью. В то же время, учитывая, что расстояние между осями декорационных подъемов составляет от 200 до 250 мм, лебедка театральная беспротивовесная должна иметь небольшую ширину для возможности расположения ее в нескольких уровнях галереи. Длина лебедки театральной беспротивовесной так же должна быть минимальной, так как она ограничена шириной галереи и минимально допустимым проходом между выступающими частями оборудования и ограждением галереи. Учитывая достаточно плотное расположение лебедок театральных беспротивовесных по галереям, они так же должны иметь небольшую массу с целью уменьшения технологической нагрузки на металлоконструкции галерей. Основную массу лебедки театральной беспротивовесной и ее общие габариты, в том числе и ширину, занимает барабан, на который укладывается тяговый канат. Так как барабан обладает значительной массой и большими габаритными размерами, то его изготовление усложняет технологию производства и увеличивает себестоимость лебедки.
Стремление к уменьшению габаритных размеров барабана не должно влиять на эксплуатационные характеристики лебедки театральной беспротивовесной. В соответствие с п.п.3.1.22 «Правил охраны труда в театрах и концертных залах», Москва, 1998 [1], барабаны лебедок сценических подъемов должны иметь реборды, предотвращающие сход каната с барабана при достижении им крайних положений. В настоящее время лебедки выпускаемые производителями сценической механики или вовсе не имеют реборд, или имеют реборды незначительной высоты, вследствие чего не обеспечивается достаточная безопасность при эксплуатации лебедок театральных беспротивовесных.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является лебедка беспротивовесного подъема - SynchroDisk фирмы «Trekwerk» (Theatre technical installations, Trekwerk, 2009) [6]. Барабан лебедки выполнен из углепластика и имеет большой наружный диаметр, что уменьшает его линейные размеры. На барабане выполнены секции с винтовой нарезкой, которые предназначены для укладки тягового каната. Учитывая незначительные линейные размеры секций, на данной лебедке отсутствует винтовой канатоукладчик. Технология изготовления барабана из углепластика включает в себя операции: контактное формование, полимеризацию в вакуумной печи, токарную, фрезерную, слесарную, контроль и покраска. Учитывая значительную стоимость углеволокна и сложную технологию производства, себестоимость изготовления барабана по данному варианту - большая. В то же время увеличенный наружный диаметр барабана значительно повышает крутящий момент, необходимый для получения требуемой грузоподъемности лебедки. На данной лебедке требуется применение редукторов с большим крутящим моментом на тихоходном вале, что в целом так же увеличивает себестоимость лебедки.
Задачу снижения габаритов лебедки театральной беспротивовесной, в том числе ее ширины, а так же себестоимости изделия можно решить достижением технического результата, который заключается в изменении конструкции барабана лебедки, в существенном упрощении технологии изготовления и снижении отходов производства при обеспечении надежности конструкции.
Для достижения технического результата в лебедке театральной беспротивовесной, барабан выполняется многосекционным из наборных дисков. Укладка канатов в секции производится по спирали. Такая конструкция барабана уменьшает отходы производства, исключает применение дорогостоящих материалов, уменьшает габаритные размеры барабана (как линейные, так и радиальные), исключает применение канатоукладчика и уменьшает массу лебедки. Указанные факторы тем самым существенно упрощают технологию изготовления и уменьшают себестоимость лебедки.
На фигуре 1 и фигуре 2 показан общий вид лебедки театральной беспротивовесной. Лебедка театральная беспротивовесная состоит из основания (1) на котором зафиксирован червячный мотор-редуктор (2) и командоаппарат (3), барабана многосекционного (4), установленного на тихоходном валу мотор-редуктора (2). Вал командоаппарата (3) связан с тихоходным валом мотор-редуктора (2) цепной передачею (5).
Барабан многосекционный, смотри фигуру 3, состоит из дисков (6), щек разделительных (7), щеки внутренней (8) и щеки лицевой (9). Диски (6) и щеки разделительные (7) имеют отверстия со шпоночным пазом и установлены на тихоходном валу мотор-редуктора (2). Толщина дисков (6) определяет диаметр каната укладываемого на барабан (4). Щека внутренняя (8) и звездочка (10) цепной передачи командоаппарата (3) установлены на втулку (11) и приварены к ней. Втулка (11) имеет отверстие со шпоночным пазом и установлена на тихоходном валу мотор-редуктора (2). Щека лицевая (9) с помощью болта (12) зафиксирована на конце тихоходного вала мотор-редуктора (2). С помощью болтов (13) диски (6), щеки разделительные (7), щека внутренняя (8) и щека лицевая (9) стянуты между собой.
Конец каната (14) фиксируется сухарем (15) при помощи болта (16) к щеке лицевой (9). Канат (14), проходя через отверстие щеки лицевой (9) и отверстия щек разделительных (7), спиралью укладывается на диске (6) между щеками разделительными (7), препятствующими боковому сходу каната (14), смотри фигуру 4. Свободный конец каната, проходя через систему обводных блоков, крепится через талреп к штанге декорационного подъема. Аналогично производится запасовка тяговых канатов (14) для остальных секций барабана многосекционного (4).
Заявляемая конструкция лебедки театральной беспротивовесной существенно упрощает технологию изготовления по сравнению с аналогом. Диски (6), щеки разделительные (7), щека внутренняя (8), щека лицевая (9) изготавливаются путем газовой резки заготовок из стального листа с последующей токарной обработкой. Шпоночные пазы выполняются на долбежном станке. Отверстия обрабатываются на сверлильном станке.
Резьбовые отверстия в щеке внутренней (8) нарезаются вручную метчиком. Втулка (11) выполняется из прутка на токарном станке с последующим долблением шпоночного паза на долбежном станке. Щека внутренняя (8) и звездочка (10) приваривается полуавтоматической сваркой к втулке (11). Сухарь (15) вырубается из листа с последующей обработкой на фрезерном станке канавок для тягового каната (12). Все резьбовые соединения выполняются с помощью стандартных болтов (12, 13, 16).
Таким образом, конструкция барабана многосекционного исключает при его изготовлении, как ряд технологических операций, так и применение дорогостоящих материалов, а так же значительно уменьшает габариты лебедки театральной беспротивовесной без потери эксплуатационных характеристик и увеличивает безопасность ее применения, вследствие увеличенных размеров реборд барабана.
Лебедка театральная беспротивовесная, состоящая из электродвигателя, редуктора и барабана, отличающаяся тем, что барабан выполняется многосекционным из наборных дисков, укладка канатов в секции производится по спирали, чем и обеспечивается уменьшение габаритных размеров и массы, упрощается технология изготовления и тем самым уменьшается себестоимость производства лебедки без потери ее эксплуатационных характеристик и улучшается безопасность ее применения, вследствие увеличенных размеров реборд барабана.
