PL202114B1

PL202114B1 - Impact energy absorbing device

Info

Publication number: PL202114B1
Application number: PL363824A
Authority: PL
Inventors: Stanisław Bąk; Andrzej Chmielewski; Józef Kędzior; Jan Kukulski; Jacek Kuras; Kazimierz Milczarski; Eugeniusz Strzyż; Wiesław Wiącek
Original assignee: Axtone Spo & Lstrok Ka Akcyjna
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2009-06-30
Also published as: PL363824A1

Abstract

1. Urządzenie pochłaniające energię uderzeń zawierające drąg oraz narzędzie tnące otaczające drąg, znamienne tym, że narzędzie tnące (7, 18, 26, 38, 48) posiada co najmniej trzy ostrza (5, 15, 24, 34, 44), które rozmieszczone są na obwodzie drąga (1, 11, 21, 31, 41) w wyżłobieniach (4, 14, 23, 33, 43), oraz że posiada, znajdujące się między ostrzami, prowadnice (8, 20, 29, 37, 47) ustalające położenie drąg1. A device for absorbing impact energy comprising a rod and a cutting tool surrounding the rod, characterized in that the cutting tool (7, 18, 26, 38, 48) has at least three blades (5, 15, 24, 34, 44), which are arranged on the circumference of the rod (1, 11, 21, 31, 41) in grooves (4, 14, 23, 33, 43), and that it has guides (8, 20, 29, 37, 47) located between the blades for positioning the rod.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie pochłaniające energię uderzeń.The present invention relates to an impact energy absorbing device.

Znane jest z patentu francuskiego nr 2528928 urządzenie pochłaniające energię zawierające drąg oraz narzędzia otaczające drąg, którego krawędź tworzy zarys zamknięty sprzężony z zarysem odpowiedniej części drąga. W opisie tego rozwiązania ujawniono ponadto, że krawędź tnąca jest prostopadła do osi drąga, a odległość krawędzi tnącej od zarysu drąga przed działaniem narzędzia jest równa grubości wióra. Krawędź tnąca może mieć zarys wieloboczny, eliptyczny lub okrągły a przy tym drąg podlegający skrawaniu może być rurowy. Ponadto w opisie tym ujawniono, że element prowadzący znajduje się z tyłu narzędzia tnącego i w trakcie pochłaniania energii porusza się za narzędziem tnącym po zeskrawanej części drąga.From French Patent No. 2,528,928, an energy absorption device is known which comprises a pole and tools surrounding the pole, the edge of which forms a closed contour coupled to the contour of the respective pole part. The description of this solution further discloses that the cutting edge is perpendicular to the axis of the rod and the distance of the cutting edge from the profile of the rod before the tool is operated is equal to the thickness of the chip. The cutting edge may have a polygonal, elliptical or circular contour and the bar to be cut may be tubular. In addition, the disclosure discloses that the guide element is positioned on the back of the cutting tool and that, while absorbing energy, it follows the cutting tool over the cut portion of the rod.

Niedogodnością powyższego rozwiązania jest mało dokładne prowadzenie narzędzia wzdłuż osi drąga, z uwagi na przesuwanie się prowadnicy po nierównej powierzchni drąga, co przyczynia się do niewspółosiowego poruszania się narzędzia względem drąga. Powyższe może prowadzić do wyboczenia drąga, a tym samym do zniszczenia urządzenia przed pochłonięciem założonej ilości energii.The disadvantage of the above solution is the inaccurate guidance of the tool along the axis of the rod, due to the sliding of the guide on the uneven surface of the rod, which contributes to the misalignment of the tool with respect to the rod. The above may lead to the rod buckling, and thus the destruction of the device before absorbing the assumed amount of energy.

Celem wynalazku jest usunięcie powyższej niedogodności.The present invention aims to remedy the above disadvantage.

W urządzeniu pochłaniającym, według wynalazku narzędzie tną ce posiada, co najmniej trzy ostrza, które rozmieszczone są na obwodzie drąga, a między ostrzami znajdują się prowadnice ustalające położenie drąga. Umieszczenie prowadnic między ostrzami pozwala na dokładniejsze prowadzenie ostrzy narzędzia tnącego wzdłuż osi drąga oraz na uzyskanie stałej głębokości zagłębienia się każdego ostrza w materiale drąga na całej jego długości.In the absorbing device according to the invention, the cutting tool has at least three blades arranged around the circumference of the rod, and between the blades there are rod positioning guides. The placement of the guides between the blades allows the blades of the cutting tool to be guided more precisely along the axis of the rod and to obtain a constant depth of penetration of each blade in the material of the rod along its entire length.

W celu zabezpieczenia prowadnicy przed uszkodzeniem przez powstający wiór korzystne jest jej umieszczenie poza krawędzią tnącą.In order to protect the guide against chip damage, it is advantageous to position it beyond the cutting edge.

Korzystne jest przy tym zastosowanie ostrza, którego zakończenie ma postać figury wybranej z grupy: trapez, prostok ą t, trójką t, odcinek owalu albo jest kombinacją tych figur.It is advantageous to use a blade, the tip of which has the form of a figure selected from the group: trapezoid, rectangle, triangle, oval segment or a combination of these figures.

W przypadku, gdy wszystkie ostrza, wykonane są w bryle narzędzia korzystne jest wykonanie prowadnic w postaci cylindrycznych powierzchni otworu narzędzia tnącego znajdujących się między ostrzami.In the case when all the blades are formed in the tool body, it is advantageous to make the guides in the form of cylindrical surfaces of the cutting tool opening between the blades.

Korzystne jest również wykonanie prowadnic w postaci wkładek, które umieszczone są między ostrzami we wnętrzu otworu narzędzia tnącego.It is also advantageous to provide the guides in the form of inserts which are positioned between the blades within the opening of the cutting tool.

Korzystne jest również wykonanie ostrzy w postaci wkładek, które umieszczone są między prowadnicami we wnętrzu otworu narzędzia tnącego.It is also advantageous to make the blades in the form of inserts which are placed between the guides inside the opening of the cutting tool.

Możliwe jest również wyposażenie narzędzia tnącego w nóż posiadający na wewnętrznym obwodzie ostrza, do którego przylega tuleja posiadająca prowadnice stykające się z drągiem poza wyżłobieniami.It is also possible to equip the cutting tool with a knife having a blade on the inner circumference, against which is adjacent a sleeve having guides in contact with the rod beyond the grooves.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia, w częściowym przekroju, urządzenie pochłaniające z narzędziem tnącym zawierającym ostrza i prowadnice wykonane w jednej bryle materiału, fig. 2 - widok urządzenia od strony linii A-A, fig. 3 - częściowy przekroju urządzenia pochłaniającego, w którym siła zewnętrzna spowodowała skrawanie materiału drąga, fig. 4 - przekrój drąga wzdłuż linii B-B, fig. 5 - przekrój urządzenia pochłaniającego z prowadnicami w postaci wkładek, fig. 6 - urządzenie od strony linii C-C, fig. 7 - przekrój urządzenia pochłaniającego z ostrzami w postaci wkładek, fig. 8 - urządzenie widziane od strony linii D-D, fig. 9 - urządzenie zawierające dwa rodzaje ostrz, w postaci wkładek oraz prowadnice w postaci wkładek, fig. 10 - przekrój urządzenia pochłaniającego poprowadzony wzdłuż linii E-E, fig. 11 - urządzenie zawierające wieloostrzowe narzędzie tnące oraz prowadnicę w postaci tulei, a fig. 12 przedstawia przekrój urządzenia pochłaniającego poprowadzony wzdłuż linii F-F.The subject of the invention has been shown in the exemplary embodiments in the drawing, in which fig. 1 shows, in a partial section, an absorbing device with a cutting tool comprising blades and guides made in a single block of material, fig. 2 - view of the device from the side of the line AA, fig. 3 - partial section of the absorbing device, in which the external force caused cutting of the bar material, fig. 4 - section of the bar along line BB, fig. 5 - section of the absorbing device with insert guides, fig. 6 - device on the side of line CC, fig. Fig. 7 - cross-section of the absorbing device with inserts in the form of inserts, fig. 8 - device seen from the side of line DD, fig. 9 - device comprising two types of blades in the form of inserts and guides in the form of inserts, fig. 10 - cross-section of the absorbing device along the length of of line EE, Fig. 11 shows a device containing a multi-blade cutting tool and a guide in the form of a sleeve, and Fig. 12 shows a the design of the absorbing device along the line F-F.

Przedstawiony na fig. 1 i 2 urządzenie pochłaniające posiada drąg 1, który z jednej zakończony jest stopą 2, a z drugiej strony zakończony jest częścią ustalającą 3. Na obwodzie części ustalającej znajdują się cztery, symetrycznie rozmieszczone, wzdłuż osi drąga, wyżłobienia 4 o przekroju prostokątnym. W wyżłobieniach tych znajdują się ostrza 5 o prostokątnej powierzchni tnącej. Ostrza są utworzone na obwodzie otworu 6 narzędzia tnącego 7. Cylindryczne powierzchnie otworu między ostrzami stanowią prowadnice 8.The absorbing device shown in Figs. 1 and 2 has a bar 1 which ends on one side with a foot 2 and on the other side ends with a retaining part 3. On the periphery of the retaining part there are four symmetrically disposed grooves 4 along the axis of the rod with a rectangular cross section. . In these grooves there are blades 5 with a rectangular cutting surface. The blades are formed around the periphery of the opening 6 of the cutting tool 7. The cylindrical surfaces of the opening between the blades constitute guides 8.

W celu ułatwienia montażu średnica D, na której rozmieszczone są prowadnice jest nieznacznie większa od średnicy d drąga, a szerokość S wyżłobienia jest nieznacznie większa od szerokości s ostrza, a przy tym głębokość g wyżłobienia jest co najmniej równa wysokości h ostrza.In order to facilitate assembly, the diameter D on which the guides are arranged is slightly larger than the diameter d of the rod, and the width S of the groove is slightly greater than the width s of the blade, and the depth g of the groove is at least equal to the height h of the blade.

PL 202 114 B1PL 202 114 B1

Fig. 3 przedstawia urządzenie, w którym nastąpiło przekroczenie wartości nominalnej siły zewnętrznej, skierowanej wzdłuż głównej osi, wskutek czego następuje zagłębienie się ostrzy 5 w materiał drąga 1. W efekcie zostaje pochłonięta energia niezbędna do wytworzenia rowków 9, leżących na przedłużeniu wyżłobień 4. Ponadto każde ostrze wytwarza wióry 10.Fig. 3 shows a device in which the nominal value of the external force has been exceeded along the main axis, as a result of which the blades 5 sink into the material of the rod 1. As a result, the energy necessary to produce the grooves 9 lying on the grooves 4 is absorbed. each blade produces chips 10.

Fig. 5 i 6 przedstawia urządzenie, w którym rurowy drąg 11 posiada część ustalającą 13, na której wykonane jest pięć symetrycznie rozmieszczonych na obwodzie wyżłobień 14. Wyżłobienia mają przekrój trapezowy. W wyżłobieniach tych znajdują się ostrza 15, również o zarysie trapezowym. Ostrza te stanowią zakończenie występów 16 znajdujących się we wnętrzu otworu 17 narzędzia tnącego 18. W otworze między występami umieszczone są wkładki 19, które tworzą prowadnice 20 drąga.Figures 5 and 6 show a device in which the tubular rod 11 has a retaining part 13 in which five grooves are symmetrically distributed around the perimeter. The grooves have a trapezoidal cross-section. In these grooves there are blades 15, also of a trapezoidal shape. These blades complete the projections 16 inside the opening 17 of the cutting tool 18. In the opening between the projections, inserts 19 are placed, which form the guides 20 for the rod.

Przedstawione na fig. 7 i 8 urządzenie pochłaniające posiada rurowy drąg 21, który w części ustalającej 22 ma trzy systematycznie rozmieszczone wyżłobienia 23. Wyżłobienia te mają przekrój trójkątny, a w nich umieszczone są ostrza 24, też o zarysie trójkątnym. Ostrza te mają postać wkładek 25 osadzonych w narzędziu tnącym 26. Ostrza unieruchomione są przy użyciu płytek dociskowych 27 połączonych elementami śrubowymi 28 z narzędziem tnącym. Prowadnice 29 utworzone są przez powierzchnię boczną otworu 30 wykonanego w osi narzędzia tnącego i znajdują się poza krawędzią tnącą ostrz 24. Jest przy tym oczywiste, że w przypadku zastosowania drąga 21 z inną ilością wyżłobień 23 można w narzędziu tnącym 26 zamocować ostrza 24, w postaci wkładek, w ilości równej ilości wyżłobień.The absorbing device shown in Figs. 7 and 8 has a tubular rod 21 which has three systematically arranged grooves 23 in the retaining part 22. These grooves have a triangular cross-section and are provided with blades 24, which are also triangular in shape. These blades are in the form of inserts 25 embedded in the cutting tool 26. The blades are fixed by pressing plates 27 connected by screw elements 28 to the cutting tool. The guides 29 are formed by the side surface of the opening 30 made in the axis of the cutting tool and extend beyond the cutting edge of the blade 24. It is clear that if a rod 21 with a different number of grooves 23 is used, the blades 24 can be mounted in the cutting tool 26 in the form of inserts in an amount equal to the number of grooves.

Fig. 9 i 10 przedstawia urządzenie, w którym rurowy drąg 31 posiada w części ustalającej 32 dziewięć wzdłużnych wyżłobień 33 o przekroju prostokątnym. W wyżłobieniach umieszczone są ostrza 34, przy czym część z nich to ostrza 34' o zarysie prostokątnym, a część to ostrza 34 o zarysie owalnym. Ostrza wykonane są w postaci wkładek 35. Między ostrzami znajdują się wkładki 36, które stanowią prowadnice 36 dla drąga. Wszystkie wkładki umieszczone są na obwodzie otworu 38, wykonanego w osi narzędzia tnącego 39, i przytwierdzone są do tegoż narzędzia przy użyciu płytki dociskowej 40. Jest przy tym oczywiste, że na obwodzie otworu 38 narzędzia tnącego 39 można mocować tylko część ostrzy 34. Ostrza mogą mieć przy tym dowolny zarys spełniający warunek, że dadzą się wpisać w przekrój wyżłobienia 33. Powyższe umożliwia uzyskanie zmiany charakterystyki urządzenia pochłaniającego przez wymianę ostrz, przy zastosowaniu tego samego drąga i korpusu narzędzia tnącego.Figures 9 and 10 show a device in which the tubular rod 31 has nine longitudinal grooves 33 of rectangular cross section in the retaining part 32. The slots 34 are provided with blades 34, some of them being rectangular blades 34 'and some being blades 34 of an oval shape. The blades are made in the form of inserts 35. There are inserts 36 between the blades, which act as guides 36 for the rod. All the inserts are positioned on the periphery of the bore 38, which is formed along the axis of the cutting tool 39, and are attached to the latter by a pressure plate 40. It is clear here that only a portion of the blades 34 can be clamped around the perimeter of the bore 38 of the cutting tool 39. The blades may be fitted have any contour which satisfies the condition that they fit into the cross-section of the groove 33. The above makes it possible to change the characteristics of the absorbing device by replacing the blades, using the same rod and cutting tool body.

Przedstawione na fig. 11 i 12 urządzenie pochłaniające posiada drąg rurowy 41, który w części ustalającej 42 posiada trzy wyżłobienia 43. W wyżłobieniach tych zagłębione są ostrza 44 noża 45, który ma kształt zbliżony do pierścienia. Do noża przylega tuleja 46, która posiada prowadnice 47. W tym przypadku prowadnice są odcinkami wewnętrznej powierzchni walcowej tulei stykającymi się z drągiem poza wyżłobieniami. Nóż oraz tuleja osadzone są współosiowo w narzędziu tnącym 48 i przytwierdzone są do niego za pośrednictwem elementów śrubowych 49.The absorbing device shown in FIGS. 11 and 12 has a tubular rod 41, which has three grooves 43 in its retaining part 42. In these grooves, the blades 44 of the knife 45, which are shaped like a ring, are recessed. Adjoining the knife is a sleeve 46, which has guides 47. In this case, the guides are sections of the inner cylindrical surface of the sleeve in contact with the bar outside the grooves. The knife and sleeve are coaxially seated in the cutting tool 48 and attached thereto via screw elements 49.

Claims

1. An impact energy absorption device comprising a pole and a cutting tool surrounding the pole, characterized in that the cutting tool (7, 18, 26, 38, 48) has at least three blades (5, 15, 24, 34, 44) arranged are on the circumference of the rod (1, 11, 21, 31, 41) in the grooves (4, 14, 23, 33, 43), and that it has guides (8, 20, 29, 37, 47) between the blades fixing the position of the rod.

2. The device according to claim The razor of claim 1, characterized in that the guides (29, 47) extend beyond the cutting edge of the blades (24, 44).

3. The device according to claim 1 3. The razor of claim 1, characterized in that the blade (5) has a rectangular cross-section.

4. The device according to claim 1 The razor of claim 1, characterized in that the blade (15) has a trapezoidal cross-section.

5. The device according to claim 1 3. The razor of claim 1, characterized in that the blade (25) has a triangular cross-section.

6. The device according to claim 1 The razor of claim 1, characterized in that the blade (34) has an oval contour.

7. The device according to claim 1 The cutting tool as claimed in claim 1, characterized in that the guides (8, 29) are formed by cylindrical surfaces of the bore (6, 29) of the cutting tool (7, 26), the surfaces of which are located between the blades (5, 24).

8. The device according to claim 1 The method of claim 1, characterized in that the guides (20, 37) are in the form of inserts (19, 36) positioned between the blades (15, 34) within the opening (17, 38) of the cutting tool (18, 39).

PL 202 114 B1

9. The device according to claim 1 The blade of claim 1, characterized in that the blades (24, 34) are in the form of inserts (25, 35) positioned between the guides (29, 37) within the opening (30, 37) of the cutting tool (26, 39).

10. The device according to claim 1 A knife as claimed in claim 1 or 2, characterized in that it comprises a knife (45) which has a blade (44) on the inner periphery and adjoins a sleeve (46) having guides (47) for contacting the bar (41) apart from the grooves.