RS64805B1 - Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom koja ima mehanizam za zaustavljanje namotavanja užeta i vitlo koje se sastoji od navedenog kotura - Google Patents

Description

Opis

Oblast pronalaska

[0001] Predmetni pronalazak pripada oblasti šumarskih vitla, preciznije, oblasti konstrukcijiskih detalja šumarskih vitla, koji su u vezi sa povlačenjem tereta namotavanjem užeta na doboš pomoću kotura. Pronalazak se odnosi na simitrečni kotur za neograničenom rotacijom koji ima mehanizam za zaustavljanje namotavanja užeta kao i vitlo koje se sastoji od navedenog kotura.

Pozadina pronalaska i tehnički problem

[0002] Prekid ili obustava povlačenja tereta namotavanjem vučnog užeta na doboš se najčešće zahteva tokom upotrebe vitla. Može se desiti da korisnik ne zaustavi pravovremeno namotavanje, što dovodi do toga da se uže zaglavi na već namotanim kalemovima na dobošu ili da se kraj užeta otkine. U isto vreme drugi konstrukcijski elementi, kao što su vođica za povlačenje užeta, mogu biti oštećeni. Posledično, posao mora biti prekinut i oštećeni delovi moraju biti poravljeni ili zamenjeni, ukoliko je oštećenje trajno.

[0003] Kako bi se sprečila navedena oštećenja, uzrokovana neblagovremenim zaustavljanjem namotavanja, nekoliko različitih sistema za zaustavljanje namotavanja vučnog užeta na doboš su razvijena, kao što je jedan od njih opisan u patentu EP 3095748, kao i u dokumentu SI 25045 i SI 25043. Prva rešenja su usvojena za gornje koturove vitla, koji imaju ograničenu rotaciju i shodno tome drugačiju konstrukciju u odnosu na koturove sa neograničenom rotacijom. Potonje je mnogo važnije za vitla, jer rad može biti lagano izveden, bez obzira na teren, jer koturovi sa neograničenom rotacijom mogu biti okrenuti u bilo kom smeru, shodno čemu se omogućava namotavanje užeta na doboš iz svih mogućnih pravaca. Koturovi sa neograničenom rotacijom mogu biti simetrični i asimetrični, pri čemu je razlika u odnosu na uobičajene koturove sa ograničenim kretanjem u tome što se mogu rotirati za 360 stepeni u bilo kom smeru.

[0004] Simetrični koturovi sa neograničenom rotacijom nemaju mehanizam za automatsko zaustavljanje, obustavljanje ili završetak namotavanja vučnog užeta na doboš, koji bi se pokrenuo zatvaranjem krajnjeg dela užeta na kotur, dok poznata rešenja za koturove sa ograničenim kretanjem zbog različite konstrukcije nisu pogodna za simetrične koturove sa neograničenom rotacijom. Stoga je tehnički problem, koji se rešava ovim pronalaskom, konstruktivno projektovanje mehanizma za zustavljanje namotavanja užeta, koji će biti pogodan za simetrični kotur sa neograničenom rotacijom.

Stanje tehnike

[0005] Patent SI 24805 opisuje kotur šumarskog vitla sa slobodno rotabilnim kućištem oko simetričnih osovina u fiksnom kućištu, sa senzorom koji je instaliran na fiksnom kućištu. Suprotno senzoru rotabilng kućišta, obezbeđen je prsten koji može biti pomeren u smeru simetrične osovine za aktiviranje navedenog senzora. Prsten je povezan sa vođicom prstena, koja se pomera u smeru simetrične osovine i u kontaktu je sa kolizionom polugom. Opruga instalirana na vođicu prstena obezbeđuje veću udaljenost prstena od senzora. Tokom namotavanja užeta na doboš, ploča pričvršćena za uže udara u kolizionu polugu i pomera je u pravcu povlačenja užeta, čime se vođica prstena i prsten pomeraju prema senzoru. Prsten aktivira senzor, koji preko kontrolne jedinice zaustavlja povlačenje i namotavanje užeta na doboš šumarskog vitla.

2

potiskujući snop (6) korišćen. Centar mase rotirajućeg dela kotura je iz tog razloga van osovine rotacije. Rotirajući deo kućišta ima tendenciju da se okreće tako da se snop (5) nalazi ispod osovine. U slučaju da se kotur okreće samo u jednom pravcu, završetak namotaja nije pouzdan. U slučaju da se uže nalazi unutar radnog prostora prikazanog trouglom na slici 1, rotacija kotura je onemogućena, jer sila u užetu nema silu poluge u odnosu na osu rotacije, pa se kotur ne rotira. Shodno tome, uže se vodi preko potisnog snopa (6), koji je relativno mali i konopac trpi veliki napon savijanja, što dovodi do kraćeg veka trajanja užeta. Još veći problem je povlačenje užeta iz poprečnog pravca. U gornjem delu radnog prostora sila u užetu nema polugu u odnosu na osu rotacije, kotur se ne rotira i uže klizi duž kolizione poluge. Zbir sila na uže rotira kolizionu polugu oko njene tačke oslonca, pri čemu može doći do neželjenog prekida povlačenja. U praksi takve situacije mogu biti opasne, jer na primer pri povlačenju drveta ono može pasti u neželjenom pravcu i izazvati štetu ili povrede.

[0007] Dokument KR20120042370 odnosi se na uređaj kotura za transportni sistem sa simetričnim koturom sa neograničenom rotacijom koja ima mehanizam za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš, gde navedeni kotur podrazumeva fiksni deo za namotavanje na kućište vitla ili rampu daske, i rotabilni deo povezan sa fiksnim delom ležajem; navedeni rotabilni deo ima dva snopa jednake veličine, svaki unutar kućišta snopa i dva valjka postavljena iznad navedenih snopova za usmeravanje užeta i pozicioniranje rotirajućeg dela kotura.

[0008] Nosač valjka uključuje senzorsku jedinicu sposobnu da detektuje početni položaj žice u drugom delu za uvođenje/izlaz žice.

[0009] Dokument US2005258302 opisuje rotabilni vodič kablova sa funkcijom prebacivanja kabla. Kavez u koji su postavljena dva točka sa tangentnim obimima tako da njihovi obodni žlebovi kablova okružuju sajlu koja prolazi između točkova. Kavez se slobodno rotira oko osovine koja prolazi između točkova. Osovina kaveza je normalna na ravan paralelnih osovina točkova. Kavez se proteže napred od točkova i formira dve zakrivljene ivice na suprotnim stranama osovine kaveza. Svaka kriva ima vrh u krajnjoj tački napred. Savitljivi kabl prolazi kroz kavez, između točkova, i napred između krivina. Produživanje kabla znatno dalje od ravni točkova dovodi do toga da dođe u kontakt sa jednom od krivih. Ovo rotira kavez tako da su točkovi poravnati sa otklonom kabla. Ovo prebacuje kabl na jedan ili drugi od točkova i obezbeđuje rad kabla sa niskim trenjem za bilo koji smer kabla.

Opis rešenja tehničkog problema

[0010] Predmetni pronalazak se bazira na simetričnom koturu, koji se razlikuje od asimetričnih kotura po svom dizajnu, obliku i funkcionisanju. Tehnički problem se rešava kako je definisano u nezavisnom patentnom zahtevu, dok su poželjne realizacije pronalaska definisane u zavisnim patentnim zahtevima.

[0011] Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sastoji se od fiksnog dela, koji je prikačen, najčešće ušrafljen na ram vitla, dasku rampe i rotabilnnog dela. Rotabilni i fiksni deo su povezani sa ležajem ili kliznom čaurom na isti način kao što je poznato u oblasti slobodno rotirajućih koturova. Suština simetričnog kotura sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta je u tome što je kotur simetričan sa dva snopa jednake veličine za vođenje užeta, pri čemu su snopovi ugrađeni u kućište rotabilnog delu, usled čega je najveći deo centra kotura na osovini rotacije. Na ovaj način kotur ostaje u istom položaju tokom rada, čak i ako se sila u užetu smanji. Na izlazu iz kotura, odnosno iznad snopova, po mogućnosti su predviđena dva valjka koja služe za usmeravanje užeta i pozicioniranje rotabilnog dela kotura. Poželjno je da se valjci montiraju na kućište snopova pomoću držača uz korišćenje odgovarajućih šrafova. U slučaju kada ima valjaka, habanje užeta je manje. Ako ih nema, uže se kreće na mehanič 3kom delu kotura. Iznad oba valjka i/ili oba snopa je sa rotacijom na bočnim stranama kotura ili kućišta snopova. Oba dela kolizionog dela su oblikovana u skladu sa oblikom kućišta snopa i/ili valjaka i formiraju odgovarajući otvor za uže u sredini. Otvor može biti bilo kog oblika. Poželjno je da su oba dela kolizionog dela oblikovana kao delovi sa odgovarajućim izrezom, na primer kao češalj. Jedna od mogućih realizacija kolizionih delova je da su oblikovani kao slovo U, čije su obe noge oblikovane kao češalj, dok je između njih predviđen dugačak otvor u kome uže može da ide ka dobošu. Kolizioni deo nakon interakcije sa krajnjim delom užeta pomera polugu povezanu sa prstenom postavljenim na pokretnom delu tako da može da obuhvati fiksni deo kotura, pri čemu se prsten pomera prema najmanje jednom senzoru na fiksnom delu kotura. Posledično, navedeni prsten prekida signal senzora i na taj način izaziva prekid namotavanja užeta. Dvodelni kolizioni deo omogućava pouzdan završetak namotavanja, bez obzira na kotur ili smer iz kojeg dolazi uže. Vertikalni valjci i otvor u udarnom delu omogućavaju da uže okreće kotur na način da se uže vodi preko snopa. Dakle, konopac nikada ne može da klizi po kolizionom delu, ako vitlo vuče u poprečnom smeru (rotacija kotura je usmerena težinom užeta). Ako vitlo vuče tako da je uže u vertikalnoj ravni, gornji snop je aktivan pri povlačenju nagore, dok se donji koristi pri povlačenju naniže. U slučaju da krajnji deo užeta udari u kolizioni deo, oba dela se pomeraju nadole, što izaziva pomeranje poluge, koja gura prsten prema senzoru ili prekidaču, čime se zaustavlja namotavanje užeta.

[0012] Kada je uže izvučeno, mehanizam za zaustavljanje namotavanja užeta vraća se u svoj prvobitni položaj, pomoću opruge koja je instalirana između obe drške poluge, tako da se razdvoje, a prsten biva povučen iznad senzora. Opruga može biti zatezna, kompresiona, gasna ili bilo koja druga opruga koja omogućava vraćanje mehanizma u prvobitno stanje. Može se koristiti i hidraulični cilindar sa hidrauličnim akumulatorom, ali su takve realizacije zahtevnije i komplikovanije.

[0013] Kolizioni deo može biti dizajniran na bilo koji pogodan način tako da njegovi delovi podjednako pokrivaju snopove ili valjke, ako ih ima, što omogućava pouzdano zaustavljanje namotavanja užeta bez obzira na položaj kotura i bez obzira na smer iz kojeg uže dolazi. Poluga koja povezuje kolizioni deo sa prstenom može biti oblikovana na bilo koji pogodan način, po mogućstvu da bude dizajnirana sa dve drške, pokretno povezane jedna sa drugom, koje su sa jedne strane postavljene na kolizione delove, a sa druge strane na prsten, koji može bar delimično da pokrije senzor na fiksnom delu, u slučaju da krajnji deo užeta udari u kolizioni deo. Ručice mogu biti povezane sa prstenom preko drugog srednjeg dela, koji se može pomerati u pravcu užeta prema i od kotura. Drugi srednji deo, poželjno sadrži srednji deo i dva bočna dela, od kojih je svaki povezan sa sopstvenom ručkom poluge. U mehanizmu kotura prema pronalasku može se koristiti bilo koji tip senzora, poželjno induktivni, magnetni, kapacitivni ili optički. Senzor se takođe može zameniti prekidačima ili sličnim elementima za zaustavljanje namotavanja užeta. Najmanje jedan takav element mora da postoji, a po mogućustvu i dva, jer to obezbeđuje pouzdaniji rad u slučaju kvara jednog od njih.

[0014]Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta može biti instaliran na bilo koje vitlo ili traktor, gde vitlo može imati jedan ili više doboša. U slučaju dva doboša vitla, kotur je instaliran na prethodno određenu distancu, koja je poznata u ovoj oblasti tehnike.

[0015] Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta, biće detaljnije opisan na osnovu realizacije i slika, koje pokazuju:

Slika 1 Asimetrični kotur sa neograničenom rotacijom prema stanju tehnike u dokumentu SI 24805

Slika 2 Pogled na visinu simetričnog kotura sa neograničenom rotacijom prema mogućem izvođenju

izvođenju.

[0016] Slika 1 prikazuje poznato rešenje asimetričnog kotura sa neograničenom rotacijom koja ima gore opisane nedostatke.

Realizacija sa jednim kolizionim delom ili jednodelnim kolizionim komadom nije pogodna za simetrične koturove, jer zbog jednostruke montaže takav kolizioni deo ne može da obezbedi pouzdano zaustavljanje ili suspenziju namotavanja užeta u bilo kom položaju kotura.

[0017] Poželjno izvođenje simetričnog kotura sa neograničenom rotacijom prikazano je na slici 2, gde se kotur 2 sastoji od:

<->Fiksnog dela 21 za namotavanje na kućište vitla ili dasku rampe, gde navedeni fiksni deo 21 ima najmanje jdean senzor ili prekidač 21a za zaustavljanje namotovanja užeta na doboš i

<->Rotabilni deo 22 poezan sa fiksnim delom 21 preko ležaja ili kliznih čaura, gde navedeni rotabilni deo 22 ima:

o dva jednaka snopa 221a, 221b unutar kućišta,

o opciono dva valjka 222 instalirana iznad navedenih snopova 221a, 221b za usmeravanje užeta i pozicioniranje rotabilnog dela 22 kotura 2, i

o dvodelni kolizioni deo 223 instaliran iznad kućišta navedenih snopova 221a, 221b i/ili oba opciona valjka 222, gde je svaki deo kolizionog dela 223 pokretno montiran na otvor 224 sa strana kućišta, tako da pokriva snopove 221a, 221b i/ili valjak 222 i stvara otvor za uže u srednjem delu, gde je navedeni otvor manji od krajnjeg dela užeta i

o navedeni kolizioni deo 223 je preko poluge 226 povezan sa prstenom 225 na rotabilnom delu 22 koji može da aktivira senzor ili prekidač 21a u smislu da zaustavlja namotavanje užeta na doboš.

[0018] Snopovi su instalirani unutar svojih kućišta 221a, 221b (iza njihovih kućišta i nisu prikazana na slici) i unutar zaštite poluge 26 kotura 221, dok su valjci 222 instalirani držačima sa odgovarajućim šrafovima na kućište snopova 221a, b. Kolizioni deo 223 se sastoji od dva jednaka dela, koji imaju oblik približno slovu U, od kojih su obe noge oblikovane kao češalj 223G, dok je duž sredine obezbeđen otvor, oko kojeg uže može da se kreće ka dobošu vitla. Oba dela u obliku slova U su zakrivljena, tako da korespondiraju sa oblikom valjaka 222 i kućišta snopova 221a,b, dok je otvor 224 izveden sa strana kućišta snopova 221a,b ili zaštite kotura 221 na bilo koji odgovarajući način, koji dozvoljava kretanje oba koliziona dela 223 usled interakcije sa završetkom užeta. Poželjno izvođenje je sa osovinom, montiranom u kućištu 221 kotura 2 i kolizionog dela 223 pričvršćenim šrafovima ili odgovarajućim dugim šrafom i maticom.

[0019] Slika 3 prikazuje elevaciju kotura 2, gde poluga 226 povezuje oba koliziona dela 223 sa prstenom 225 koji je vidljiv, prsten 225 može da aktivira najmanje jedan senzor 21a na fiksnom delu 21. Kolizioni delovi su širi na bočnim delovima kotura i na otvoru, dok su uži u delu iznad valjaka. Na širem delu kolizionih delova 223 drške 2261a, 2261b su instalirane, koji su na drugom kraju povezane sa srednjim delom 2262a, 2262b sa žljebovima, koji korespondiraju sa žljebovima u srednjem delu 2263, od kojih je drugi deo povezan sa prstenom 225. Na svakoj strani kotura 2 montirana je poluga, tako da je pristisak na prsten simetričan. Zbog toga što su poveznice između delova poluge rotabilne, kretanje najmanje jednog kolizionog dela pomera drške i posledično srdišnji deo sa žljebovima. Kako žljebovi stupaju u interakciju sa srednjim delom 2263, ovaj se pomera nadole prema fiksnom delu 21 da bi se prekinuo signal senzora ili na bilo koji drugi način aktivirao senzor ili prekidač 21a, što zaustavlja namotavanje užeta na doboš.

[0020] Kada je uže izvučeno, pritisak na delove kolizionog dela 223 je smanjen, usled njihovog

Claims (1)

1. Patentni zahtevi

   <1.>Simetrični kotur (2) sa neograničenom rotacijom sa mehanizom za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš, gde se navedeni kotur sastoji od:

   <->Fiksnog dela (21) za namotavanje na kućište vitla ili daske rampe, gde navedeni fiksni deo (21) ima najmanje jedan senzor ili prekidač (21a) za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš, i

   <->Rotabilni deo (22) povezan sa fiksnim delom (21) ležajem ili kliznom čaurom, gde navedeni rotabilni deo (22) ima:

   o Dva snopa jednake veličine (221a, 221b), od kojih je svaki unutar kućišta snopa,

   o Opciono dva valjka (222) instalirana iznad navedenih snopova (221a, 221b) za usmeravanje užeta i pozicioniranje rotabilnog dela (22) kotura (2), i

   o Dvodelni kolizioni deo (223) je instaliran iznad kućišta navedenih snopova (221a, 221b) i oba opciona valjka (222), gde je svaki deo kolizionog dela (223) pokretno montiran sa strane kućišta, tako da pokrivaju valjke (222) i stvaraju otvor za uže u sredini, gde je navedeni otvor manji od kranjeg dela užeta, i

   o Navedeni kolizioni deo (223) je polugom (226) povezan sa prstenom (225) koji može da aktivira senzor (21a) tako što zaustavlja namotavanje užeta na doboš.

   <2.>Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš prema zahtevu 1, naznačen time da su oba dela kolizionog dela (223) dizajnirana kao delovi sa odgovarajućim izrezom, poželjno u obliku češlja (223G).

   <3.>Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš prema prethodnim zahtevima, naznačen time da se kolizioni deo (223) od dva jednako oblikovana dela, koji imaju oblik približno slovu U, od kojih su obe noge odgovarajućeg oblika i gde je otvor za vođenje užeta obezbeđen između; oba dela koja su oblikovana kao slovo U su zakrivljena, tako da korespondiraju sa oblikom valjaka (222) i/ili snopova (221a, 22b) kućišta.

   <4.>Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš prema prethodnim zahtevima, naznačen time da se montiranje (224) oba koliziona dela (223) postiže osovinom ugrađenom u kućište kotura i u kolizioni deo (223) i pričvršćen šrafovima; ili se umesto osovine može koristiti šraf sa maticom.

   <5.>Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš prema prethodnim zahtevima, naznačen time da je mehanizam za zaustavljanje namotavanja podešen tako da se vrati u svoj prvobitni položaj jednom kada je uže izvučeno, sa oprugom koja je instalirana između drški poluge, gde opruga može biti tenziona, kompresiona, gasna ili bilo koja druga opruga koja omogućava povratak mehanizma u njegov prvobitni položaj; ili umesto opruge može biti korišćen hidraulični cilindar sa hidrauličnim akumulatorom.

   <6.>Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš prema prethodnim zahtevima, naznačen time da je poluga (226) dizajnirana kao dve drške (2261a 2261b), pokretno vezane jedna za drugu, gde navedene drške (2261a 2261b) montiane na jedan kraj delova kolizionog dela (223) i prstena (225) na drugom kraju, prsten (225) je postavljen tako da delom pokriva senzor (21a) na fiksnom delu u slučaju da krajni deo užeta pogodi kolizione delove (223).

   <7.>Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta užeta prema i od doboša, gde se drugi srednji deo (2263) poželjno sastoji od srednjeg dela i dva bočna dela, od kojih je svaki povezan sa drškama (2261a, 2261b).

   <8.>Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš prema prethodnim zahtevima, naznačen time da su drške (2261a, 2261b) montirane na širi deo kolizionih delova (223) i na drugom kraju na bočne delove (2262a, 2262b) sa žljebovima koji korespondiraju sa srednjim delom (2263), od kojih je drugi deo povezan sa prstenom (225); zato što je povezanost između delova poluge (226) rotabilna, kretanje najmanje jednog koliziong dela (223) pomera drške i posledično bočne delove (2262a, 2262b) sa žljebovima; kako su žljebovi u interakciji sa srednjim delom (2263), srednji deo se pomera nadole prema fiksnom delu (21) i takođe pomera prsten (225); u slučaju da je prsten (225) gurnut dovoljno daleko prema ili duž fiksnog dela (21), signalni senzor (21a) se prekida ili se senzor ili prekidač (21a) na bilo koji drugi način aktiviraju da bi se omogućilo zaustavljanje namotavanja užeta na doboš.

   <9.>Simetrični kotur sa neograničenom rotacijom sa mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš prema prethodnim zahtevima, naznačen time da senzor (21a) može biti bilo koji odgovarajući, a poželjno induktivni, magnetni, kapacitivni ili optički senzor, ili bilo koji odgovarajući prekidač.

   <10.>Vitlo sa simetričnim koturom sa neograničenom rotacijom i mehanizmom za zaustavljanje namotavanja užeta na doboš prema bilo kom od prethodnih zahteva.

   <11.>Vitlo prema prethodnom zahtevu, naznačen time da vitlo ima jedan doboš ili dva doboša.