CZ14357U1 - Ruční nářadí - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká mechanického ručního nářadí, určeného k stříhání, děrování a lisování na externích montážích v oboru silnoproudé elektrotechniky, u kterého se řeší minimalizace dílů bezprostředně výkonných částí, a tím snížení hmotnosti nástrojů, jež musí obsluha při práci držet v ruce. Dále je řešeno přenesení ovládacích pohybů na jinou část těla a tím úplného uvolnění obou rukou obsluhujícího pracovníka k manipulaci s nářadím, nástroji a právě zpracovávaným materiálem.

Dosavadní stav techniky

Dosud známé nářadí k provádění montážních prací v silnoproudé elektrotechnice, jak je popsáno např. v německém patentu DE 43 15 157 AI, sestává z ručního elektrohydraulického pohonu, k němuž se připínají různé nástavce podle druhu právě prováděných prací. Elektrohydraulický pohon je tvořen elektromotorem, nádrží na tlakové médium - hydraulický olej, čerpadlem hydraulického oleje, pracovním válcem a nástavci k připojení pracovních čelistí, podle druhu prováděné práce. Nevýhoda je u tohoto nářadí právě v soustředění všech těchto částí do jednoho předmětu. Elektromotor se svým statorem a rotorem obsahující vinutí tvořená měděnými dráty bude, i když jsou všechny jeho další díly z plastických hmot, vždy poměrně těžkým předmětem. Vysokotlaké čerpadlo hydraulického oleje musí být, aby vydrželo namáhání vysokými tlaky, z pevnostní oceli, tedy opět vychází značně těžký předmět. Stejně tak pracovní válec, aby vydržel namáhání vysokým tlakem, musí být dostatečně dimenzován a proveden z pevnostní oceli. Nástavce k připojení pracovních čelistí musí být nejen dostatečně robustní, ale navíc univerzální, aby umožňovaly připojení různých druhů nástrojů. To ve svých důsledcích opět vede k předmětu o značné vlastní hmotnosti. Všechny vyjmenované, poměrně těžké předměty, zde tvoří jeden celek, který musí pracovník ať chce nebo ne, držet při práci v jedné ruce, aby mohl druhou uchopit například zpracovávaný materiál. Nelze totiž předpokládat, že bude na montážním pracovišti vždy k dispozici svěrák. Toutéž rukou musí ovládat vestavěný spínač, což se jeví jako další nevýhoda. Popsané řešení tedy vyžaduje trvalou účast nejméně jednoho dalšího pracovníka.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky odstraňuje ruční nářadí sestávající z pevného nebo výklopného rámu opatřeného přímočaiým hydromotorem s pístem pro ovládání výměnných nástrojů a s připojením na zdroj tlakového hydraulického média podle tohoto technického řešení, jehož podstatou je to, že přímočarý hydromotor má válec spojen se zdrojem hydraulického média prostřednictvím jedné hadice, a píst má v oblasti svého uložení ve válci vytvořenu jednostranně otevřenou dutinu, v níž je upravena pružina, jejíž jeden konec je ve styku s vnějším obvodovým osazením středového táhla válce a jejíž druhý konec je ve styku s opěrným členem upraveným na vnitřní ploše hrdla dutiny pístu.

Píst je vůči válci utěsněn prostřednictvím O kroužku, upraveného ve směru působení tlakového hydraulického média před tuhou plastovou podložkou.

Válec a připojovací hadice jsou v místech upravených pro jejich vzájemné spojení opatřeny každá zpětným ventilem, pro zabránění úniku hydraulického média při rozpojení.

Zdrojem tlaku je přenosné hydraulické čerpadlo poháněné nožní pákou, nebo přenosné hydraulické čerpadlo poháněné elektromotorem, jehož spínač je upraven pro ovládání nožní pákou. Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresů, kde obr. 1 znázorňuje schematický řez přímočarým hydromotorem. Obr. 2 znázorňuje příklad provedení nářadí s pevným rámem a pevnými nástroji - nůžky na pasy. Obr. 3 znázorňuje příklad provedení nářadí s pevným rámem a

-1 CZ 14357 Ul výměnnými nástroji - děrovadlo pasů. Obr. 4 a 5 znázorňují příklad provedení nářadí s rozvíratelným rámem a pevnými nástroji - kabelové nůžky na různé dimenze kabelů. Obr. 6 znázorňuje příklad provedení nářadí s rozvíratelným rámem a výměnnými nástroji - lisovací hlavice.

Příklady provedení

Základní a společnou součástí ručního nářadí podle technického řešení je přímočarý hydromotor i, jehož schematický řez znázorňuje obr. 1. Přímočarý hydromotor J se skládá z válce 2 a pístu 3. V pístu 3 je provedena dutina 4, ve které se nachází pružina 5. Jeden konec 6 pružiny 5 se opírá o táhlo 7 pevně zašroubované ve válci 2. Druhý konec 8 pružiny 5 se opírá o podložku 9, která je naopak fixována v dutině 4 k pístu 3. Popsané uspořádání dělá přímočarý hydromotor i jednoío činným - přímočarý hydromotor J může být se zdrojem tlaku hydraulického média spojen jen jednou hadicí. Píst 3 se vůči válci 2 pohybuje pouze je-li do válce 2 přivedeno hydraulické médium takového tlaku, který je dostatečný k překonání síly pružiny 5. Sníží-li se tlak hydraulického média, vrací se píst 3 silou pružiny 5 do výchozí polohy.

Při pracích v oboru silnoproudé elektrotechniky se zpracovávají - stříhají, děrují nebo lisují 15 hliníkové a měděné elektrovodné pasy a kabely. Pro tyto práce jsou potřeba síly větší než 100 kN. Aby byl průměr hydraulického pracovního pístu 3 co nejmenší, je třeba hydraulického tlaku okolo 100 MPa. Tak velký tlak nelze mezi vzájemně se pohybujícími částmi těsnit běžně používanými těsnicími prostředky. Proto je k těsnění pístu 3 ve válci 2 použito pryžového O kroužku 10, který je, proti tlaku hydraulického média opřen o tuhou plastovou podložku 11.

Pro přenos sil na nástroje ovládané nářadím podle technického řešení je válec 2 opatřen vnějším závitem 12, na kteiý se našroubovávají různé nástrojové rámy. Pro přenos sil okolo 100 kN se jeví, co se rozměrů týče, nejvýhodnější a také nej spolehlivější právě závit. Bajonetové spojení, zmiňované ve výše uvedeném německém patentu, by pro tak velkou sílu muselo být tak robustní a veliké, že by jím opatřené nářadí obsluhující pracovník ani neunesl. Proti různým rámům působí při funkci různé čelisti. Pro ně je v pístu 3 provedeno zahloubení 13, jehož dno 14 je dostatečně tuhé a rozměrné k přenesení pracovní síly. U této části nářadí se jedná o přenos výlučně tlakových sil. K jejich přenosu zde musí být k dispozici pouze dostatečně rozměrná plocha. Zajištění čelisti proti samovolnému vypadnutí obstarává kulička 15, pružně uložená ve stěně 16 zahloubení 13 pístu 3. Ale stejně dobře by to mohl být třeba šroubek. Tato část není při funkci vůbec zatěžována pracovními silami.

Aby měl obsluhující pracovník pří práci v ruce jen nezbytně nutnou zátěž, bylo zvoleno rozpoj itelné rozhraní hydraulického tlakového obvodu co nejblíže pracovním nástrojům. Konec 17 válce 2 je tedy tvořen jednou částí spojky, která umožňuje, ve spojeném stavu, plynulý průchod hydraulického média a po rozpojení zabraňuje unikání hydraulického média např.

uzavřením kuličkou 18 umístěnou uvnitř konce 17 válce 2. Druhá část spojky se nachází na konci přívodní hadice, je přiměřeně stejná, takže, po rozpojení spojky, je zabráněno unikání hydraulického média i z hadice.

Obr. 2 znázorňuje nůžky na pasy. V pevném rámu 19 je zašroubován přímočarý hydromotor J, do něhož je hadicí 20, přes spojku 21 přiváděno tlakové hydraulické médium. Ve spodní části 22 pevného rámu 19 je napevno uložena dvojice nožů 23, mezi nimiž prochází shora střední, pohyblivý nůž 24, jenž je, přes vnitřní mechanizmus, ovládán pístem 3 přímočarého hydromotoru

1.

Obr. 3 znázorňuje děrovadlo pasů. Zde je pevný rám 19 spojen s přímočarým hydromotorem J přes mezikus 25 obsahující vratné pružiny děrovacího mechanizmu. Tlak hydraulického média je zde opět přiváděn hadicí 20, přes spojku 21. Výkonné nástroje - razník 26 a matrice 27 jsou zde výměnné, protože je požadováno provádění děr různých průměrů.

Obr. 4 a 5 znázorňují kabelové nůžky na různé dimenze elektrovodných kabelů. Protože pro tento druh práce je potřeba mnohem větší zdvih pístu 3, je zde přímočarý hydromotor J sestaven ze dvou dílů. Skládá se z trubky 28 a dna 29. Tlak hydraulického média je zde opět přiváděn hadicí

20, přes spojku 21. Uvnitř přímočarého hydromotoru i je umístěna pružina 5, která je ale v tomto

-2CZ 14357 Ul případě provedena jako tažná. Jedním koncem 6 je našroubována na díl pevně spojený se dnem

29, zatímco druhý konec 8 je našroubován na díl pevně spojený s pístem 3. Rám 30 je zde proveden jako výklopný. Vyklopením spodní části 31 se nůžky otevírají, aby bylo možno stříhat i průběžné kabely. K zajištění spodní části 31 v zavřené poloze je použito v jednom případě západky 32 a ve druhém pak kolíku 33. Nůžky znázorněné na obr. 5 jsou určeny; pro větší dimenze kabelů a jsou proto vybaveny ještě rukojetí 34 usnadňující manipulaci s nůžkami. Vlastní nástroje - nože 35 nejsou výměnné. Jsou, jednak uvnitř pevně spojeny s díly ovládanými pístem 3, jednak natrvalo upevněny na spodní části 31 rámu 30.

Na obr. 6 je znázorněna lisovací hlavice určená k lisování hliníkových a měděných kabelových ío koncovek o průřezu od 16 mm² do 240 mm². Přímočarý hydromotor 1 je zde zašroubován do rámu 30, jehož spodní část 31 je výklopná, aby bylo hlavici možno použít nejen na kabelové koncovky, ale i na kabelové spojky. V uzavřené poloze je spodní část 31 zajištěna proti otevření západkou 32. Tlak hydraulického média je zde opět přiváděn hadicí 20, přes spojku 21. Vlastní nástroje - lisovací čelisti 36 - jsou výměnné, protože pro každý materiál jakož i každý průřez se musí použít j iný druh čelistí.

Průmyslová využitelnost

Ruční nářadí podle technického řešení, zejména pak přímočarý hydromotor je možno použít i pro jiné druhy montážních prací, než je silnoproudá elektrotechnika. Přímočarý hydromotor dává, přes své malé rozměry a minimální vlastní hmotnost, montážním pracovníkům do ruky sílu přes

1 00 kN. Stačí jen vyrobit navazující rám a odpovídající čelist pro nástroje podle potřeb prováděných úkonů. g

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Ruční nářadí, zejména pro práce v silnoproudé elektrotechnice, sestávající z pevného nebo výklopného rámu (19, 30) opatřeného přímočarým hydromotorem (1) s pístem (3) pro ovládání

   25 výměnných nástrojů a s připojením na zdroj tlakového hydraulického média, vyznačující se tím, že přímočarý hydromotor (1) má válec (2) spojen se zdrojem hydraulického média prostřednictvím jedné hadice (20) a píst (3) má v oblasti svého uložení ve válci (2) vytvořenu jednostranně otevřenou dutinu (4), v níž je upravena pružina (5), jejíž jeden konec (6) je ve styku s vnějším obvodovým osazením středového táhla (7) válce (2) a jejíž druhý konec (8) je ve styku

   30 s opěrným členem upraveným na vnitřní ploše hrdla dutiny (4) pístu (3).
2. 2. Ruční nářadí podle nároku 1, vyznačující se tím, že píst (3) je vůči válci (2) utěsněn prostřednictvím O kroužku (10), upraveného ve směru působení tlakového hydraulického média před tuhou plastovou podložkou (11).
3. 3. Ruční nářadí podle nároku 1, vyznačující se tím, že válec (2) a připojovací

   35 hadice (20) jsou v místech upravených pro jejich vzájemné spojení opatřeny každá zpětným ventilem, pro zabránění úniku hydraulického média při rozpojení.
4. 4. Ruční nářadí podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdrojem tlakového hydraulického média je přenosné hydraulické čerpadlo poháněné nožní pákou.
5. 5. Ruční nářadí podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdrojem tlakového hydrau40 lického média je přenosné hydraulické čerpadlo poháněné elektromotorem, jehož spínač je upraven pro ovládání nožní pákou.

   4 výkresy

   -3CZ 14357 Ul