PL188014B1 - Urządzenie do rozwijania i zwijania węża podłączonego do instalacji zwłaszcza sprężonego powietrza - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do rozwijania i zwijania weza podlaczonego do instalacji zwlaszcza sprezonego powietrza, gdzie pewna ilosc weza jest nawinieta na wlasciwa szpule, która swobodnie obraca sie na wale trwale przymocowanym do ramy, przy czym waz jest podlaczony albo moze byc podlaczony jednym koncem do narzedzia, a drugim koncem jest podlaczony w odpowiedni spo- sób za pomoca odpowiednich polaczen do wymienionej instalacji, znamienne tym, ze wlasciwa szpula (1) jest napedzana za po- moca silnika elektrycznego, a przez caly waz (2) biegna przewody elektryczne (7, 8), które blisko narzedzia na wolnym koncu weza sa podlaczone do wylacznika (6) i które drugim koncem sa podlaczone do wspomnianego napedowego silnika elek- trycznego (10) zamykajacego odpowiedni obwód elektryczny biegnacy przez silnik elektryczny. F ig .1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do rozwijania i zwijania węża podłączonego do instalacji zwłaszcza sprężonego powietrza. Wynalazek dotyczy bębna do nawijania i odwijania węża do przenoszenia czynnika roboczego, w szczególności do przenoszenia sprężonego powietrza ze szpuli za pomocą węża podłączonego do narzędzia na sprężone powietrze.

188 014

Wiadomo, że przy odciąganiu węża z powietrzem w typowej szpuli napędzanej sprężyną nawija się sprężynę. Gdy tylko wąż zostanie zwolniony, wspomniana sprężyna zapewni ponowne nawinięcie węża.

Takie szpule napędzane sprężyną mają w zasadzie dwie istotne wady. Pierwszą wadą jest to, że niezamierzone zwolnienie węża podczas zwijania albo odwijania prowadzi do bardzo niebezpiecznych okoliczności, ze względu na fakt, że w takiej chwili wąż będzie nawijany w sposób szybki i niekontrolowany. Drugą wadą takich szpul napędzanych sprężyną jest to, że wskutek naprężenia sprężyny, siła potrzebna do odciągnięcia węża zwiększa się wraz zodwijaniem węża na większej długości, w wyniku czego takie szpule do nawijania węża stają się nieodpowiednie dla zastosowań z większą częstością użycia, jak na przykład w liniach produkcyjnych, liniach montażowych i podobnych, bowiem niepotrzebnie męczą użytkowników takiej szpuli. Kolejną wadą szpuli napędzanej sprężyną jest to, że zawsze trzeba odszukać jej pozycję blokującą.

Znane są już również szpule napędzane silnikiem, które wyposażone są w sprzęgło cierne, co również prowadzi do różnych wad. Pierwsza wada tych ostatnich szpul polega na tym, że siła potrzebna do odciągnięcia węża jest związana z wysokością, na której umieszczona jest szpula i z ciężarem węża, tak że przy cięższych wężach i/lub ' większych wysokościach szpuli, sprzęgło cierne musi być obciążone, aby zapobiec niekontrolowanemu opuszczeniu węża. Wskutek rozciągnięcia sprzęgła ciernego zwiększa się jednak znacznie siła odciągająca potrzebna do odciągnięcia węża, tak że nawet gdy szpula jest zamontowana niżej, okazuje się, że siła potrzebna do odciągnięcia węża jest w większości przypadków zbyt duża. Kolejną wadą szpul napędzanych silnikiem ze sprzęgłem ciernym jest to, że trzeba regularnie ponownie dopasowywać sprzęgło wskutek zużywania się i ścierania. Tak więc takie szpule wymagają konserwacji. Dokładne dopasowanie sprzęgła ciernego wymaga wiele czasu i wiedzy. Co więcej, takie sprzęgła są często trudnodostępne. Jeszcze jedną wadą znanych szpul ze sprzęgłem ciernym jest to, że automatyczne nawijanie węża zaczyna się dopiero wtedy, gdy użytkownik umieści swoje narzędzia w uchwycie na narzędzia w pobliżu szpuli, co oznacza, że idąc w kierunku szpuli użytkownik musi przechodzić nad wężem i musi uważać, żeby się nie potknąć, jednocześnie uważając, żeby podczas automatycznego nawijania węża, ten ostatni nie dostał się nieoczekiwanie za użytkownika i/lub inne obiekty. Kolejna wada szpul ze sprzęgłem ciernym polega na tym, że sygnał do nawijania węża jest wysyłany przez uchwyt na narzędzia wyposażony w mechanizm detekcyjny, co ma taką wadę, że procedura nawijania węża może być aktywowana przez osobę trzecią w niepożądany sposób.

Inne znane szpule posiadają sprzęgło elektromagnetyczne, ale również mają różne wady. Pierwsza wada tej ostatniej znanej szpuli polega na tym, że szybkie szarpnięcie węża może prowadzić do tak zwanego „wirowania”, przez co szpula obraca się szybko i odwija wąż na większą długość niż jest to pożądane, w wyniku czego wąż nałoży się na siebie i może nastąpić zaplątanie węża, co może ograniczyć albo nawet zablokować napęd. Jeszcze jedna wada takich szpul ze sprzęgłem elektromagnetycznym polega na tym, że przy całkowitym odłączeniu napędu i szpuli, szpula w wyniku swojej bezwładności będzie nadal się obracała przez pewien okres czasu i odwijała wąż na niepożądaną długość, w wyniku czego następuje zaplątanie węża i powstaje ryzyko potknięcia.

Urządzenie do rozwijania i zwijania węża podłączonego do instalacji zwłaszcza sprężonego powietrza, gdzie pewna ilość węża jest nawinięta na właściwą szpulę, która swobodnie obraca się na wale trwale przymocowanym do ramy, przy czym wąż jest podłączony albo może być podłączony jednym końcem do narzędzia, a drugim końcem jest podłączony w odpowiedni sposób za pomocą odpowiednich połączeń do wymienionej instalacji, według wynalazku charakteryzuje się tym, że właściwa szpula jest napędzana za pomocą silnika elektrycznego, a przez cały wąż biegną przewody elektryczne, które blisko narzędzia na wolnym końcu węża są podłączone do wyłącznika i które drugim końcem są podłączone do wspomnianego napędowego silnika elektrycznego zamykającego odpowiedni obwód elektryczny biegnący przez silnik elektryczny.

Przewody elektryczne biegną swobodnie przez wąż.

Korzystnie przewody elektryczne są rozmieszczone w ściance węża.

188 014

Korzystnie przewody elektryczne są podłączone odpowiednio do końcówki łączącej napędowego silnika elektrycznego, oraz do metalowego uziemienia szpuli, przy czym druga końcówka łącząca elektrycznego napędowego silnika elektrycznego jest podłączona do pierścienia ślizgowego, który jest przymocowany do piasty szpuli do nawijania węża i przy czym szczotka współpracuje z tym pierścieniem ślizgowym, który jest podłączony do przewodu elektrycznego podłączonego do odpowiedniego źródła zasilania, natomiast drugi przewód tego źródła zasilania jest podłączony do metalowego uziemienia szpuli do nawijania węża.

W obwodzie elektrycznym jest umieszczona elektroniczna płytka sterująca z mikroprocesorem.

Wyłącznik jest wykonany jako wyłącznik przyciskowy.

Korzystnie silnik elektryczny napędza piastę szpuli do nawijania węża.

Na wale silnika elektrycznego jest umieszczone koło pasowe, połączone przez pas z kołem pasowym, przymocowanym do piasty szpuli do nawijania węża.

Urządzenie korzystnie jest wyposażone w system wykrywania impulsów, który oblicza liczbę impulsów podczas odwijania i podczas zwijania również oblicza liczbę impulsów, w ten sposób, że przy pewnej liczbie impulsów od zera prędkość silnika jest zmniejszana automatycznie aż do chwili, gdy liczba impulsów znowu osiągnie zero.

W takim ulepszonym urządzeniu według wynalazku stosowany jest silnik napędzający z niskim przełożeniem, w wyniku czego uzyskuje się łatwe odwijanie ręczne bez dodatkowego sprzęgła.

W urządzeniu według wynalazku nawijanie węża jest przeprowadzane za pomocą wyłącznika przyciskowego na końcu węża, w wyniku czego wąż ten będzie zwijany gdy użytkownik powraca do swojego położenia początkowego, innymi słowy do szpuli, przez co szybkość automatycznego zwijania będzie określana i regulowana przez samego użytkownika za pomocą wyłącznika przyciskowego.

Wobec faktu, że szpula zawsze pozostaje sprzężona z silnikiem, nie dochodzi do „wirowania”.

W urządzeniu według wynalazku wyposażonym w hamulec narzędzia na sprężone powietrze bez dodatkowego podtrzymywania przez uchwyt na narzędzia, mogą swobodnie zwisać ze szpuli, a z drugiej strony zapobiega się upuszczeniu narzędzi podczas awarii zasilania.

W urządzeniu według wynalazku odpowiednio odwija się i nawija wąż tylko na pożądanej długości, w ten sposób, że nigdy nie odwija się za dużo albo za mało węża niż potrzeba dla określonej pracy, oraz że odwijaniem i zwijaniem steruje się w każdej chwili, zupełnie niezależnie od wysokości, na której umieszczona jest szpula i/lub od ciężaru węża, a odwijanie oraz zwijanie węża wykonuje się w pożądanej chwili i można je zatrzymać w pożądanej chwili sterując odpowiednio mechanizmem odwijającym albo mechanizmem zwijającym szpuli, odpowiednio w miejscu wolnego końca węża albo w miejscu narzędzia podłączonego do takiego wolnego końca.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania, został bliżej objaśniony na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie szpulę według wynalazku, z częściowo odwiniętym wężem, fig. 2 - w większej skali część oznaczoną przez F2 na fig. 1, fig. 3 - w większej skali przekrój poprzeczny wzdłuż linii III-III z fig. 1, fig. 4 - wariant fig. 3, natomiast fig. 5 przedstawia w większej skali przekrój poprzeczny wzdłuż linii V-V na fig. 1.

Na fig. 1 jest pokazana szpula do nawijania węża 1 według wynalazku, na którą nawinięty jest wąż 2, który na wolnym końcu ma element łączący 3 z którym można w odpowiedni sposób połączyć element łączący 4 narzędzia roboczego 5, na ogół za pomocą złącza bagnetowego albo podobnego.

W pokazanym przykładzie wykonania element łączący 3 jest wyposażony w wyłącznik, ściślej w wyłącznik przyciskowy 6, który jest podłączony do przewodów elektrycznych 7-8, biegnących przez wąż 2 na całej długości, które na drugim końcu są podłączone z jednej strony do końcówki łączącej 9 silnika napędowego 10 szpuli 1 według wynalazku, a z drugiej strony do metalowej obudowy albo uziemienia szpuli 1.

Druga końcówka łącząca 11 silnika 10 jest następnie połączona przewodem 12 z pierścieniem ślizgowym 13, z którym współpracuje szczotka 14, która za pomocą prze188 014 wodu 15 jest podłączona do odpowiedniego źródła zasilania, którego drugi biegun jest podłączony do uziemienia szpuli 1 przewodem 16.

Pierścień ślizgowy 13 jest odpowiednio podłączony do piasty 17 szpuli 1, przy czym do tej piasty 17 przymocowane jest koło pasowe 18, współpracujące z kołem pasowym 19 na wyjściowym wale silnika 10, a koła pasowe 18-19 są połączone ze sobą za pomocą pasa 20.

Na koniec, szpula 1 może się swobodnie obracać na wale 21 w kształcie rury, który dostarcza również skompresowane powietrze do węża 2, w tym celu ten wał 21 w kształcie rury jest trwale przymocowany do ramy 22 szpuli 1, a z jednej i z drugiej strony jest podłączony odpowiednimi znanymi połączeniami 23 i 24 do właściwej rury 25 dostarczającej skompresowane powietrze i do przewodu 26, który jest połączony z końcem węża 2 nawiniętym na szpulę 1.

Na koniec szpula 1 jest odpowiednio zawieszona na suficie i tym podobne.

Na fig. 3 pokazany jest przykład wykonania, w którym przewody 7 i 8 są umieszczone luźno w wężu, jest oczywiste, że jak pokazuje fig. 4, te przewody 7-8 można ewentualnie umieścić w ścianie węża 2, albo w kierunku wzdłużnym, albo spiralnie.

Zastosowanie szpuli według niniejszego wynalazku jest bardzo proste i jest następujące.

Aby odwinąć pewną ilość węża 2 ze szpuli 1, wystarczy chwycić albo za wąż przy elemencie łączącym 4, albo, jeżeli istnieje narzędzie, przy narzędziu 5 i odwinąć żądaną ilość węża wyciągając wąż ręcznie.

Aby następnie zwinąć wąż, wystarczy wcisnąć przycisk 6, w wyniku czego zamyka się obwód elektryczny biegnący przez silnik napędowy 10, który ponownie zwinie wąż, przy czym zwijanie będzie kontrolowane przez osobę trzymającą narzędzie 5, w taki sposób, że wąż jest nawijany z szybkością równą szybkości przemieszczania się użytkownika narzędzia 5.

W ten sposób uzyskuje się bardzo bezpieczną szpulę, w wyniku czego trzeba odwijać tylko pożądaną ilość węża i przez co wąż jest zwijany dopiero gdy użytkownik wciśnie albo nie wciśnie przycisk 6.

W przypadku gdy szpula według wynalazku jest wyposażona w elektroniczną płytkę sterującą z mikroprocesorem, wspomniany przycisk 6 trzeba wciskać tylko w celu wysyłania krótkich impulsów, przy czym na przykład krótki impuls podczas zatrzymania rozpoczyna automatyczne zwijanie węża, krótki impuls podczas automatycznego zwijania powoduje zatrzymanie automatycznego zwijania, a długi impuls podczas zatrzymania może powodować regulację szybkości zwijania.

Oczywiście w tym ostatnim przypadku trzeba rozważyć również wszystkie inne schematy robocze.

Korzystnie wspomniany system zwijania elektronicznego będzie posiadał zabezpieczenie zasilania, w taki sposób, że gdy wąż 2 podczas zwijania utknie w którymś punkcie, system elektronicznego zwijania automatycznie zatrzyma zwijanie.

Tak więc jest oczywiste, że w przypadku szpuli według wynalazku wąż nigdy nie będzie leżał na ziemi na zbyt dużej długości i nie będzie się można o niego potknąć, natomiast zwijanie węża zawsze pozostanie pod kontrolą.

Jest oczywiste, że niniejszy wynalazek nie jest w żaden sposób ograniczony do opisanego i przedstawionego na załączonym rysunku przykładu wykonania, szpulę taką można zrealizować na różne sposoby i może mieć ona różne wymiary, nie odchodząc od zakresu wynalazku.

188 014

Fżg25 /

188 014

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2.00 zł.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do rozwijania i zwijania węża podłączonego do instalacji zwłaszcza sprężonego powietrza, gdzie pewna ilość węża jest nawinięta na właściwą szpulę, która swobodnie obraca się na wale trwale przymocowanym do ramy, przy czym wąż jest podłączony albo może być podłączony jednym końcem do narzędzia, a drugim końcem jest podłączony w odpowiedni sposób za pomocą odpowiednich połączeń do wymienionej instalacji, znamienne tym, że właściwa szpula (1) jest napędzana za pomocą silnika elektrycznego, a przez cały wąż (2) biegną przewody elektryczne (7, 8), które blisko narzędzia na wolnym końcu węża są podłączone do wyłącznika (6) i które drugim końcem są podłączone do wspomnianego napędowego silnika elektrycznego (10) zamykającego odpowiedni obwód elektryczny biegnący przez silnik elektryczny.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przewody elektryczne (7, 8) biegną swobodnie przez wąż (2).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przewody elektryczne (7, 8) są rozmieszczone w ściance węża (2).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przewody elektryczne (7, 8) są podłączone odpowiednio do końcówki łączącej (9) napędowego silnika elektrycznego (10), oraz do metalowego uziemienia szpuli (1), przy czym druga końcówka łącząca (11) elektrycznego napędowego silnika elektrycznego (10) jest podłączona do pierścienia ślizgowego (13), który jest przymocowany do piasty (17) szpuli do nawijania węża i przy czym szczotka (14) współpracuje z tym pierścieniem ślizgowym (13), który jest podłączony do przewodu elektrycznego (15) podłączonego do odpowiedniego źródła zasilania, natomiast drugi przewód (16) tego źródła zasilania jest podłączony do metalowego uziemienia szpuli do nawijania węża.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1 albo 4, znamienne tym, że w obwodzie elektrycznym jest umieszczona elektroniczna płytka sterująca z mikroprocesorem.
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wyłącznik (6) jest wykonany jako wyłącznik przyciskowy.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że silnik elektryczny (10) napędza piastę (17) szpuli do nawijania węża.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że na wale silnika elektrycznego (10) jest umieszczone koło pasowe (19), połączone przez pas (20) z kołem pasowym (18), przymocowanym do piasty (17) szpuli do nawijania węża.
9. 9. Urządzenie według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienne tym, że jest wyposażone w system wykrywania impulsów, który oblicza liczbę impulsów podczas odwijania i podczas zwijania również oblicza liczbę impulsów, w ten sposób, że przy pewnej liczbie impulsów od zera prędkość silnika jest zmniejszana automatycznie aż do chwili, gdy liczba impulsów znowu osiągnie zero.