PL248089B1 - Urządzenie do badania trwałości zawias sprężynowych - Google Patents

Abstract

Urządzenie zawiera konstrukcję nośną (1) i usytuowane na niej zespół napędowy i badane zawiasy sprężynowe (16). Umożliwia sprawdzenie i ocenę parametrów trwałości zawias sprężynowych (16) określonych w normach i specyfikacjach technicznych.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do badania trwałości zawias sprężynowych. Urządzenie jest głównie przeznaczone do badań trwałości zawias sprężynowych. Może być również stosowane do badań zawias bezsprężynowych. Urządzenie służy do badania i oceny parametrów zawias określonych w normach i specyfikacjach technicznych. Badanie polega na wielokrotnym otwieraniu i zamykaniu skrzydełek zawias w urządzeniach specjalistycznych.

Konstrukcja tych urządzeń powinna być taka, aby warunki, w których prowadzi się badania, odpowiadały wymaganiom określonym w normach i specyfikacjach technicznych zbliżonym do warunków eksploatacyjnych.

W znanym stanie techniki istnieją urządzenia do badań trwałości zawias sprężynowych stosowanych w różnego rodzaju drzwiach, oknach, szafach biurowych i meblach. Konstrukcje znanych urządzeń zostały przedstawione w wybranych patentach, związanych z przedmiotem zgłoszenia.

W opisie patentowym KR100816451B1 zostało uwidocznione urządzenie, którego konstrukcja zawiera skrzydło drzwiowe zawieszone badanymi zawiasami na ościeżnicy. Otwieranie i zamykanie skrzydła drzwiowego odbywa się przy pomocy ramienia jednym końcem sprzężonego ze skrzydłem a drugim z wałem napędowym. Obrót wału powoduje przemieszczanie skrzydła.

W opisie patentowym CN208420362U zostało przedstawione urządzenie badawcze zawias, w którym skrzydło drzwiowe jest obracane siłownikiem pneumatycznym poprzez przesuw tłoczyska sprzężonego ze skrzydłem drzwiowym.

W opisie patentowym CN112729820A zostało pokazane urządzenie do badania zawias drzwiowych i okiennych. Urządzenie ma postać szafki, wewnątrz której jest umiejscowiony układ pneumatyczny, a na zewnątrz siłownik pneumatyczny wykonujący ruch liniowy. Tłoczysko siłownika jest zakończone uchwytem mocującym, przy pomocy którego sprzęgla się skrzydło drzwiowe lub okienne z siłownikiem. Przesuw tłoczyska obraca skrzydło a wraz z nim badane zawiasy.

W opisie patentowym CN201810825603A pokazano urządzenie przeznaczone do testowania zawias stosowanych w meblach. Konstrukcję urządzenia tworzy układ cięgien transmisyjnych połączonych z jednej strony ze skrzydłem z badanymi zawiasami, a z drugiej z elementem obrotowym w postaci krążka napędzanym serwosilnikiem. Obrót elementu obrotowego powoduje przemieszczanie cięgien a tym samym obrót skrzydła.

W opisie patentowym CN207181187U zostało ujawnione urządzenie do badania trwałości zawias stosowanych w skrzydłach szaf. Mechanizm napędowy jest zbudowany z dźwigni dwuramiennej osadzonej obrotowo w obudowie i połączonej jednym ramieniem z siłownikiem a drugim ze skrzydłem. Przesuw tłoczyska siłownika obraca dźwignię a ta przemieszcza skrzydło.

W opisie patentowym CN212964000U przedstawiono konstrukcję urządzenia do badania zawias składającą się z siłownika, obrotnicy sprzężonej z siłownikiem, dwóch cięgien połączonych ze sobą przegubowo a drugimi końcami z obrotnicą i ze skrzydłem zawiasowym. Przesuw tłoczyska siłownika obraca obrotnicę a ta pociąga za cięgna i połączone z nimi skrzydło zawiasowe.

Omówione rozwiązania urządzeń badawczych nie zapewniają stałej prędkości kątowej obrotu skrzydła zawiasowego i niewymuszonego powrotu skrzydła zawiasowego do pozycji wyjściowej.

Celem jest opracowanie takiego urządzenia badawczego, którego konstrukcja wpłynie na zwiększenie dokładności badań poprzez zachowanie stałej prędkości kątowej obrotu skrzydła zawiasowego i jego samoistne zamykanie się do pozycji wyjściowej wyłącznie przez rozprężanie badanych sprężyn.

Urządzenie do badania trwałości zawias sprężynowych składające się z konstrukcji nośnej z podstawą wraz z usytuowanym na niej zespołem napędowym, przy czym próbkę badawczą stanowią skrzydło drzwiowe w postaci ramy i ramiak, który na czas badania zamocowany jest na stałe do konstrukcji nośnej oraz badane zawiasy sprężynowe osadzone skrzydełkami w skrzydle drzwiowym i ramiaku charakteryzuje się tym, że konstrukcja nośna ma postać przestrzennego prostopadłościanu usytuowanego w pozycji pionowej a zespół napędowy stanowią rama napędowa posadowiona obrotowo górną częścią na górnym suporcie osadzonym swą budową na konstrukcji nośnej, a dolną częścią na motoreduktorze zamocowanym na dolnym suporcie osadzonym na podstawie konstrukcji nośnej, górny suport umocowany w górnej części konstrukcji nośnej zbudowany z obudowy, sań przesuwnych w dwóch kierunkach prostopadłych do siebie osadzonych swymi łożyskami prowadzącymi na dwóch parach prowadnic wałkowych zamocowanych na stałe do obudowy i usytuowanych prostopadle do siebie jedna para nad drugą i z pneumatycznego mechanizmu blokującego przeznaczonego do blokowania przesuwu sań, dolny suport z motoreduktorem umocowany w dolnej części konstrukcji nośnej zbudowany z sań złożonych z dwóch wsporników z łożyskami prowadzącymi przesuwanych w dwóch kierunkach prostopadłych do siebie na dwóch parach prowadnic wałkowych zamocowanych na stałe do konstrukcji nośnej usytuowanych prostopadle do siebie jedna para nad drugą i z śrubowego mechanizmu blokującego usytuowanego w obszarze przemieszczania sań składającego się ze śrub połączonych na stałe z konstrukcją nośną i nakrętek blokujących oraz mechanizm sprzęgający usytuowany na ramie napędowej i skrzydle drzwiowym składający się z siłownika pneumatycznego z trzpieniem zamocowanym na tłoczysku osadzonego swym korpusem na ramie napędowej i zaczepu osadzonego na skrzydle drzwiowym.

Korzystne, gdy pneumatyczny mechanizm blokujący stanowi siłownik pneumatyczny z dociskaczem osadzonym na końcu tłoka.

Korzystne, gdy siłownik pneumatyczny jest zamocowany na saniach prostopadle do płaszczyzny dolnej obudowy.

Korzystne, gdy nakrętki blokujące są umiejscowione w obszarze przesuwu sań.

Korzystne, gdy zaczep jest zbudowany z rolek prowadzących o rozstawie dostosowanym do wymiaru trzpienia.

Korzystne, gdy rolki prowadzące mają postać wklęsłą.

Korzystne, gdy mechanizm sprzęgający jest usytuowany w obszarze środkowym ramy napędowej i skrzydła drzwiowego.

Korzystne, gdy oś obrotu ramy napędowej leży w osi obrotu badanych zawias sprężynowych.

Urządzenie według wynalazku ma szereg zalet. Jest proste w wykonawstwie, obsłudze i działaniu, a jednocześnie zapewnia prowadzenie badań zgodnie z wymaganiami określonymi w normach. W dotychczasowych rozwiązaniach ruch skrzydła drzwiowego jest wymuszany w obu kierunkach. W rozwiązaniu według wynalazku ruch wymuszany jest tylko podczas otwierania skrzydła i po otwarciu do żądanego kąta otwarcia następuje automatycznie rozłączenie ramy napędowej od skrzydła drzwiowego i powrót skrzydła za pomocą energii zgromadzonej w sprężynach zawias sprężynowych do pozycji wyjściowej. Gdy skrzydło drzwiowe zajmie położenie wyjściowe następuje ponowne sprzężenie ramy napędowej ze skrzydłem.

Zastosowanie napędu motoreduktorem elektrycznym napędzającym ramę napędową momentem obrotowym o stałej prędkości obrotowej i stałym momencie zapewnia stałą prędkość kątową obrotu skrzydła drzwiowego.

Regulacja ustalenia osi obrotu ramy napędowej w osi obrotu badanych zawias sprężynowych odbywa się poprzez przesuw suportów w dwóch kierunkach prostopadłych do siebie i blokowanie przesuwu mechanizmami blokującymi. Obrót skrzydła drzwiowego a wraz z nim badanych zawias sprężynowych, odbywa się poprzez obrót motoreduktora i osadzonej w suportach dolnym i górnym ramy napędowej. Złączenie i rozłączenie ramy napędowej i skrzydła drzwiowego odbywa się przy pomocy mechanizmu sprzęgającego. Konstrukcja urządzenia sprawia, że przebieg procesu badawczego odbywa się w warunkach odpowiadających eksploatacji badanych zawias. Urządzenie jest wyposażone w centralę sterującą z cyfrowym panelem sterującym i osprzętem w postaci przewodów łączących centralę sterującą z zespołami składowymi. Przebieg procesu badawczego odbywa się automatycznie i jest sterowany według programów komputerowych realizowanych przez centralę sterującą.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku z przodu, fig. 2 - urządzenie w widoku z boku, a fig. 3 - urządzenie w widoku z góry.

Urządzenie jest zbudowane z konstrukcji nośnej 1 z podstawą 2 w postaci prostopadłościanu ustawionego w pozycji pionowej i usytuowanego na niej zespołu napędowego. Konstrukcja nośna 1 jest wykonana z profili zamkniętych. Na jednym z boków konstrukcji nośnej 1 jest umieszczony zespół napędowy. Zespół napędowy stanowi rama napędowa 3 posadowiona górą na górnym suporcie 4 zamocowanym na konstrukcji nośnej 1, a dołem na dolnym suporcie 5 z motoreduktorem 6 zamocowanym na podstawie 2 konstrukcji nośnej 1. Górny suport 4 stanowią obudowa 7 zamocowana do konstrukcji nośnej 1, umieszczone w obudowie 7 sanie 8 na dwóch parach prowadnic wałkowych 9, 10, 11, 12 umieszczonych prostopadle do siebie jedna para nad drugą i pneumatyczny mechanizm blokujący przeznaczony do blokowania przesuwu sań 8. Sanie 8 swymi łożyskami prowadzącymi są osadzone przesuwnie na dwóch parach prowadnic wałkowych 9, 10 i 11, 12 zamocowanych na stałe do obudowy 7.

Do blokowania przemieszczania sań 8 służy pneumatyczny mechanizm blokujący. Mechanizm blokujący składa się z siłownika pneumatycznego 13 i dociskacza 14 zamocowanego na końcu tłoka 15 i jest zamocowany na saniach 8. Przesuw tłoka 15 i dociskacza 14 wywiera nacisk na obudowę 7 i następuje zablokowanie przesuwu sań 8. Blokada sań 8 następuje po uprzednim ustaleniu osi obrotu ramy napędowej 3 w osi obrotu badanych zawias sprężynowych 16.

Dolny suport 5 zawiera sanie 17 złożone z dwóch wsporników 18, 19 z łożyskami prowadzącymi umieszczone na dwóch parach prowadnic wałkowych 20, 21 i 22, 23 usytuowanych prostopadle jedna para nad drugą połączonych na stałe z konstrukcją nośną 1 i śrubowy mechanizm blokujący. Śrubowy mechanizm blokujący służy do blokowania przesuwu sań 17, po uprzednim ustaleniu osi obrotu ramy napędowej 3 w osi obrotu badanych zawias sprężynowych 16. Śrubowy mechanizm blokujący jest usytuowany w obszarze przesuwu sań 17 i składa się ze śrub 24 umocowanych końcami do konstrukcji nośnej 1 i nakrętek blokujących 25. Na ramie napędowej 3 i skrzydle drzwiowym 26 jest umiejscowiony mechanizm sprzęgający złożony z siłownika pneumatycznego 27 z trzpieniem 28 przytwierdzonym do tłoczyska 29 i zaczep 30 składający się z rolek prowadzących 31. Trzpień 28 jest sprzężony z zaczepem 30 w pozycji zamkniętego skrzydła drzwiowego 26.

Rama napędowa 3 obracając się, pociąga-za sobą skrzydło drzwiowe 26. Gdy zajmie położenie krańcowe, tj. przemieści skrzydło drzwiowe 26 wraz z badanymi zawiasami sprężynowymi 16 o założony kąt, następuje przesterowanie układu napędowego i zatrzymanie obrotu ramy napędowej 3 oraz wysprzęglenie trzpienia 28 z zaczepu 30. Skrzydło drzwiowe 26 pod wpływem działania sprężyn umieszczonych w zawiasach sprężynowych 16 zajmie położenie początkowe. Za skrzydłem drzwiowym 26 przemieszcza się rama napędowa 3 napędzana obrotem motoreduktora 6 i gdy zajmie położenie początkowe siłownik pneumatyczny 27 zesprzęgla trzpień 28 z zaczepem 30.

Opisane czynności stanowią jeden cykl badawczy. Następne cykle badawcze powtarzają się. Po wykonaniu założonej normami liczby cykli przebieg procesu badawczego zostaje zatrzymany.

Próbkę badawczą tworzą skrzydło drzwiowe 26 wykonane z profili metalowych i połączony z nim zawiasami sprężynowymi 16 ramiak 32 zamocowany na stałe do konstrukcji nośnej 1.

Stanowisko badawcze zawiera dwa urządzenia usytuowane na podstawie 2, co umożliwia jednoczesne badanie większej liczby zawias sprężynowych 16.

Na urządzeniu mogą być badane zarówno zawiasy sprężynowe, jak i bezsprężynowe o różnej konstrukcji i wymiarach.

Claims (1)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do badania trwałości zawias sprężynowych składające się z konstrukcji nośnej z podstawą wraz z usytuowanym na niej zespołem napędowym, przy czym próbkę badawczą stanowią skrzydło drzwiowe w postaci ramy i ramiak, który na czas badania zamocowany jest na stałe do konstrukcji nośnej oraz badane zawiasy sprężynowe osadzone skrzydełkami w skrzydle drzwiowym i ramiaku znamienne tym, że konstrukcja nośna (1) z podstawą (2) ma postać przestrzennego prostopadłościanu usytuowanego w pozycji pionowej, a zespół napędowy stanowią rama napędowa (3) posadowiona obrotowo górną częścią na górnym suporcie (4) osadzonym swą budową na konstrukcji nośnej (1), a dolną częścią na motoreduktorze (6) zamocowanym na dolnym suporcie (5) osadzonym na podstawie (2) konstrukcji nośnej (1), górny suport (4) umocowany w górnej części konstrukcji nośnej (1) zbudowany z obudowy (7), sań (8) przesuwnych w dwóch kierunkach prostopadłych do siebie osadzonych swymi łożyskami prowadzącymi na dwóch parach prowadnic wałkowych (9), (10) i (11), (12) zamocowanych na stałe do obudowy (7) i usytuowanych prostopadle do siebie jedna para nad drugą i z pneumatycznego mechanizmu blokującego przeznaczonego do blokowania przesuwu sań (8), dolny suport (5) z motoreduktorem (6) umocowany w dolnej części konstrukcji nośnej (1) zbudowany z sań (17) złożonych z dwóch wsporników z łożyskami prowadzącymi przesuwanych w dwóch kierunkach prostopadłych do siebie na dwóch parach prowadnic wałkowych (20), (21) i (22), (23) zamocowanych na stałe do konstrukcji nośnej (1) usytuowanych prostopadle do siebie jedna para nad drugą i z śrubowego mechanizmu blokującego usytuowanego w obszarze przemieszczania sań (17) składającego się ze śrub (24) połączonych na stałe z konstrukcją nośną (1) i nakrętek blokujących (25) oraz mechanizm sprzęgający usytuowany na ramie napędowej (3) i skrzydle drzwiowym (26) składający się z siłownika pneumatycznego (27) z trzpieniem (28) zamocowanym na tłoczysku (29) osadzonego swym korpusem na ramie napędowej (3) i zaczepu (30) osadzonego na skrzydle drzwiowym (26).