PL170975B1 - Nitownica do nitów zamykanych jednostronnie PL PL - Google Patents

Abstract

1 Nitownica do nitów zamykanych jednostronnie, która ma obudowe oraz mechanizm chwytakowy i urzadzenie ciagnace oraz silnik elektryczny polaczony z przekladnia, znam ienne tym , ze przekladnia ma naped toczny z nakretka (15) i trzpieniem (16) 1 tworzy stale polaczenie funkcjonalne pomiedzy silnikiem (5) a urzadzeniem ciagnacym (4) F ig . 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest nitownica do nitów zamykanych jednostronnie

Znana jest na przykład z opisu patentowego EP 116 954 B1 nitownica, która ma obudowę, w której umieszczony jest silnik elektryczny i stanowiące przekładnię zębatkowy drążek ciągnący i zębnik napędzający wyposażony w trzy zęby na obwodzie w jednakowych odstępach oraz sprężyna powrotna, przy czym drążek ciągnący ma jeden wystający ząb Drążek ciągnący na

170 975 przednim końcu ma mechanizm chwytakowy przeznaczony do ciągnięcia trzonu nitu zamykanego z jednej strony

Rozwiązanie takie ma wiele wad. po pierwsze przełożenie przekładni zębnik napędzający - drążek ciągnący jest zależne od położenia drążka ciągnącego. Właśnie w połowie ruchu drążka ciągnącego, kiedy normalnie powinno nastąpić oderwanie trzonu nitu, a więc konieczna jest największa siła ciągnąca, przełożenie jest najgorsze, ponieważ występuje tu najmniej korzystny stosunek dźwigni Silnik musi przy tym dawać stosunkowo duży moment, co prowadzi do zwiększenia poboru prądu. Ponadto silnik musi dawać nie tylko siłę dla osadzenia nitu i oderwania trzonu, ale musi również pracować wbrew sile sprężyny powrotnej, która wzrasta wraz ze wzrostem przesunięcia drążka ciągnącego aż do końca jego ruchu, co stanowi moment bardzo krytyczny i powoduj ący poważne zużycie Ponadto w takim przypadku daj ą się zauważyć również na zewnątrz nieprzyjemne drgania nitownicy odczuwane przez obsługującego w postaci uderzenia w rękę trzymającą urządzenie. Urządzenie może w następstwie tego przyjąć swe położenie wyjściowe, aby więc było w stanie przyjąć nowy nit, trzeba by za każdym razem był wykonany pełny skok drążka ciągnącego, nawet jeśli operacja osadzania nitu jest juz zakończona Te zbędne ruchy silnika elektrycznego powodują dodatkowy pobór prądu Uderzeniowy, powodowany przez sprężynę powrotną, ruch powrotny drążka ciągnącego powoduje ponadto wytwarzanie stosunkowo dużego hałasu. Również przy tym powstają nieprzyjemne drgania. Ta znana nitownica może być zasilana z batem lub z akumulatorów Kiedy napięcie baterii podczas nitowania zmaleje na tyle,że trzon nitu nie będzie juz mógł być odrywany, przewidziano w specjalnym przykładzie wykonania, podłączenie silnika do dwukierunkowego układu elektrycznego lub zamontowanie silnika o zmiennych kierunkach obrotów. Umożliwia to przesuwanie drążka ciągnącego do przodu i odłączanie w wyniku tego mechanizmu chwytakowego od trzonu nitu.

W opisach patentowych USA nr 3 375 883 i 3 127 045 pokazano dalsze nitownice do nitów zamykanych z jednej strony, których silniki elektryczne połączone są z korbowodami Mechanizm korbowodowy łączony jest za pomocą sprzęgła z silnikiem elektrycznym. Wadą tej zasady jest to, ze w połowie możliwego skoku drążka ciągnącego występują najbardziej niekorzystne stosunki dźwigni Ponieważ odrywanie trzonu następuje w przybliżeniu przy tym położeniu drążka ciągnącego, potrzebna jest moc silnika, która pomimo niekorzystnych warunków przełożenia dostarczy wystarczający moment dla spowodowania oderwania trzonu. Czyni to nitownicę ciężką co nawet przy krótkich czasach pracy powoduje zmęczenie obsługującego. Ponadto konieczny jest duży pobór energii.

Opis patentowy USA 3 095 106 przedstawia nitownicę do nitów zamykanych z jednej strony, która ma walcowe koło zębate i napęd toczny połączony z trzpieniem oraz sprężynę powrotną oraz sprzęgło

Nitownica według wynalazku, która ma obudowę oraz mechanizmu chwytakowy i urządzenie ciągnące oraz silnik elektryczny połączony z przekładnią wyróżnia się tym, ze przekładnia ma napęd toczny z nakrętką i trzpieniem i tworzy stałe połączenie funkcjonalne pomiędzy silnikiem a urządzeniem ciągnącym.

Według korzystnej postaci wynalazku, trzpień połączony jest z urządzeniem ciągnącym. Nakrętka ma korzystnie zewnętrzne uzębienie Korzystnie jest także, jeżeli trzpień jest wydrążony

Według szczególnej postaci wynalazku, trzpień ma rurkę wchodzącą teleskopowo wjego koniec oddalony od mechanizmu chwytakowego, która to rurka umieszczona jest w obudowie, przy czym trzpień jest ruchomy osiowo względem rurki

Według jeszcze innej postaci wynalazku, obudowa nitownicy ma nasadkę, która poprzez łożysko oporowe wsparta jest na wspomnianej wyżej nakrętce. Powyższa nasadka połączona jest korzystnie z koszykiem przynajmniej częściowo otaczającym nakrętkę, przy czym koszyk przez łożysko oporowe wsparty jest na nakrętce od strony oddalonej od nasadki.

Trzpień ma korzystny przynajmniej dla jednego kierunku ruchu zderzaki

170 975

Według korzystnego rozwiązania napędu nitownicy według wynalazku, jej silnik elektryczny połączony jest na wejściu z układem elektrycznym stanowiącym dwukierunkowe zasilanie silnika Według innej postaci wynalazku, silnik połączony jest z układem elektrycznym dwukierunkowym z jednoczesnym zwieraniem na krótki czas silnika.

Układ elektryczny połączony z silnikiem ma korzystnie przynajmniej jeden sterowany przełącznikiem wyłącznik Przełączniki połączone są korzystnie z kondensatorami opóźniającymi, najkorzystniej o czas tego samego rzędu wielkości co czas zatrzymywania się zwartego silnika elektrycznego

Wspomniany przełącznik lub przełączniki są korzystnie połączone z dwoma różnymi obwodami zwarcia Korzystnie jest także, jeżeli układ elektryczny nitownicy według wynalazku ma przynajmniej jeden wyłącznik krańcowy, a w szczególności jeszcze, jeżeli każdy z tych krańcowych wyłączników włączony jest poprzez kondensator Wyłącznik krańcowy ma budowę pozwalającą na włączenie go jednocześnie jako przełącznika sygnału sterującego.

Dzięki opisanej wyżej budowie mechanizm przekładniowy nitownicy według wynalazku ma stosunek przełożenia nie zależy od położenia urządzenia ciągnącego, co stanowi j ej szczególną zaletę. Nitownica ta nie wymaga zatem żadnej sprężyny powrotnej Siła silnika elektrycznego wykorzystywana jest do tego, aby wciągnąć trzon osadzonego nitu w nitownicę i później spowodować oderwanie. Niezależny stosunek przełożenia, o którym wspomniano wyżej sprawia, ze silnik elektryczny musi być również tylko tak duży, aby w danych warunkach mógł dawać potrzebny moment odrywania Dzięki temu silnik może być mniejszy i lżejszy niż w znanych nitownicach. Wyeliminowanie sprężyny powrotnej, ruch powrotny urządzenia umożliwia uzyskanie ruchu powrotnego mechanizmu ciągnącego za pomocą silnika elektrycznego, który w tym celu ma przestawiany kierunek obrotów. Zmiana kierunku obrotów silnika umożliwia, że urządzenie ciągnące można praktycznie z każdego położenia sprowadzić z powrotem do położenia wyjściowego. Unika się przez to niepotrzebnych ruchów urządzenia ciągnącego. Oznacza to, ze również silnik elektryczny nie może wykonywać żadnych zbędnych ruchów. Energia jest więc potrzebna tylko dla pożądanych koniecznych ruchów drążka ciągnącego

Czyni to nitownicę szczególnie korzystną, kiedy jako źródło energii elektrycznej stosuje się baterię lub akumulator W takim przypadku istnieje konieczność utrzymywania możliwie małego poboru prądu, aby z jednego naładowania akumulatorów lub z jednego zestawu baterii zapewniona była możliwie jak najdłuższa praca

W wyniku tego, ze silnik i drążek ciągnący są stale ze sobą sprzężone poprzez mechanizm przekładniowy, nie powstają również żadne ruchy uderzeniowe, które mogłyby zmniejszyć komfort dla obsługującego podczas pracy.

Jeżeli w korzystnym przykładzie wykonania mechanizm przekładniowy ma napęd toczny z nakrętką i trzpieniem, to napęd ten przetwarza ruch obrotowy, to znaczy ruch wirowania wytwarzany przez silnik elektryczny, w ruch prostoliniowy, który jest potrzebny dla urządzenia ciągnącego Korzystne jest przy tym to, że nakrętka jest napędzana, a trzpień jest połączony z urządzeniem ciągnącym. Można dzięki temu ograniczyć długość konstrukcji, ponieważ w tym przypadku długość konstrukcyjna nakrętki tocznej musi być zwiększona przynajmniej o maksymalny możliwy skok trzpienia. Z opisanym wyżej uzębieniem zewnętrznym nakrętki, może sprzęgać się dalsze koło zębate Z uwagi na to, że nakrętka ma większą średnicę zewnętrzną niż trzpień, uzyskuje się większą dźwignię, która daje się dobrze wykorzystać. Silnik może być zaprojektowany z mniejszym momentem obrotowym. Wydrążony w szczególnie korzystnej postaci wykonania trzpień tworzy połączoną z mechanizmem chwytakowych drogę usuwania trzonu. Trzony osadzonych nitów nie muszą być więc już usuwane do przodu, skąd przecież powinien być wprowadzony następny nit, natomiast mogą być one usuwane do tyłu poprzez drogę usuwania trzonu, a więc poprzez nitownicę. Zapewnia to bardzo płynną pracę, ponieważ czas, który potrzebny byłby na usuwanie trzonu uwolnionego z mechanizmu chwytakowego, może być juz wykorzystany na wprowadzenie trzonu następnego nitu.

Rurka umieszczona korzystnie w obudowie wchodzi teleskopowo w oddalony od mechanizmu chwytakowego koniec trzpienia, przy czym trzpień ten jest ruchomy osiowo

170 975 względem tej rurki. Droga usuwania trzonu ma więc zmiennądługość Sięga ona od mechanizmu chwytakowego, az do końca rurki Im dalej mechanizm chwytakowy przesuwa się w kierunku pozycji odrywania trzonu, tym krótsza jest droga usuwania trzonu Ma to tą zaletę, Że długość konstrukcyjna urządzenia nie zmienia się przy pracy. Ma ona stale taką wartość, jaką ma długość urządzenia “przy pracy bez obciążenia” Umożliwia to również pracę w ciasnej przestrzeni bez konieczności rezygnowania z zalet usuwania trzonu do tylu.

Wspomniana wyżej nasadka obudowy, która wsparta jest poprzez łożysko oporowe na nakrętce służy jako powierzchnia zderzakowa dla nitu, kiedy nit ten powinien być osadzany przez ciągnięcie za trzon Na skutek tego, że nasadka jest wsparta bezpośrednio na nakrętce, siły przeciwdziałające, które występują przy ciągnięciu za trzon przekazywane są bezpośrednio na części wytwarzające siłę. Tylko te części muszą mieć wystarczająco duże wymiary, by wytrzymywać siły ciągnące Reszta obudowy może mieć mniejsze wymiary, a więc może być wykonana jako lżejsza. Dzięki temu uzyskuje się po pierwsze znaczne zmniejszenie ciężaru, po drugie zmniejsza się koszt wytwarzania

Korzystne jest, jak wyżej wspomniano, połączenie nasadki z koszykiem otaczającym przynajmniej częściowo nakrętkę, który to koszyk jest poprzez drugie łożysko oporowe oparty na stronie nakrętki przeciwległej nasadce Kiedy silnik elektryczny zmienia kierunek swych obrotów i trzpień powraca do swego położenia wyjściowego, przy końcu ruchu powrotnego znowu wywierane są na trzpień siły, powodujące otworzenie mechanizmu chwytakowego. Siły te są wprawdzie znacznie mniejsze niż siły potrzebne do oderwania trzonu. Dzięki zastosowaniu drugiego łożyska oporowego te siły otwierania sąjednak znowu przenoszone na nakrętkę toczną, tak że cała reszta obudowy pozostaje prawie bez działania sił Jedynymi siłami, które musi przyjmować obudowa są siły łożyskowania dla obrotowego ruchu nakrętki tocznej i zębnika napędzającego Cały mechanizm nitowania, a więc urządzenie ciągnące z mechanizmem chwytakowym, nasadkąi napędem tocznym, można wtedy wykonać jako wymienny zespół. Nie trzeba stosować żadnych środków dla przekazywania większych sił stąd na pozostałe części obudowy, ponieważ zespół ten przy osadzaniu nitu sam przejmuje wszystkie siły

Zderzak usytuowany na trzpieniu usytuowany jest korzystnie przynajmniej dla jednego kierunku ruchu Zderzak ten uniemożliwia takie wykręcenie trzpienia z nakrętki lub wkręcenie go w nią, ze dochodzi ona do styku z częściami obudowy tak, ze wywiera na te części obudowy niedopuszczalnie duże siły Siły wytwarzane przez napęd toczny są często przejmowane już przez ten zderzak. Również dzięki temu obudowę można wykonać jako stosunkowo lekką, co pozwala na zwiększenie komfortu obsługi Umożliwia to pracę bez zmęczenia

W szczególnie korzystnej postaci wykonania, którą w razie potrzeby można również stosować z przełożeniem zależnym od położenia i bez stałego sprzężenia funkcjonalnego, włączony przed silnikiem elektrycznym układ elektryczny z wyłącznikiem sterowniczym, który przy naciśnięciu wyłącznika sterowniczego powoduje pracę silnika elektrycznego w jednym kierunku, a po zakończeniu wysterowania- w drugim kierunku. Ta postać wykonania umożliwia szczególnie łatwą pracę. Kiedy obsługujący chce osadzić nit wprowadza trzon nitu w nitownicę i doprowadza nit do przewidzianego dla niego miejsca. Następnie uruchamia wyłącznik sterowniczy. Silnik elektryczny napędza teraz urządzenie ciągnące w jednym kierunku, aż nastąpi oderwanie trzonu nitu. Ponieważ dalszy ruch urządzenia ciągnącego nie jest już konieczny, obsługuj ący puszcza wyłącznik sterowniczy. W ten sposób kończy się wysterowanie. Układ elektryczny powoduje automatycznie zmianę kierunku obrotów silnika i doprowadza na skutek tego urządzenie ciągnące z powrotem do jego położenia wyjściowego, w którym stary trzon jest usuwany, a może być wprowadzony nowy nit Korzystnie jest przy tym, że ten układ elektryczny przy zakończeniu wysterowania wyłącznika sterowniczego na krótką chwilę zawiera silnik elektryczny Na skutek zwarcia silnik elektryczny zostaje wyhamowany, przy czym nie działa na niego przeciwstawne napięcie Dzięki temu utrzymuje się małe obciążenie elektryczne i mechaniczne silnika

Układ elektryczny, który majak wspomniano, przynajmniej jeden sterowany przełącznik, na którego sygnał sterujący wpływa wyłącznik sterowniczy Wyłącznik sterowniczy nie

170 975 przełącza więc bezpośrednio prądu silnika Przełącza tylko sygnały sterujące Dzięki temu wyłącznik sterowniczy może być mały Obsługujący musi zastosować wtedy tylko niewielkie siły w celu wysterowania tego wyłącznika Korzystnie jest przy tym to, ze sterowanemu przełącznikowi przyporządkowane jest urządzenie opóźniające (kondensator), które opóźnia uruchomienie tego przełącznika o określony czas Dzięki temu opóźnieniu można przykładowo spowodować zwarcie, które jest korzystne dla hamowania silnika. Zaletą jest przy tym to, że opóźnienie jest tego samego rzędu wielkości co czas zatrzymania zwartego silnika elektrycznego bez obciążenia. Zadbano więc o to, by silnik elektryczny został zatrzymany zanim nastąpi zmiana jego kierunku obrotów Nie może więc wystąpić sytuacja, w której silnik elektryczny został zatrzymany zanim nastąpi zmiana jego kierunku obrotów Nie może zatem wystąpić sytuacja, w której silnik w trakcie pełnego ruchu nagle otrzyma napięcie o przeciwnej biegunowości Oszczędza to części mechaniczne, takie jak na przykład łożyska i koła zębate, które dzięki temu można wykonaćjako mniejsze i lżejsze

Korzystnie zastosowano dwa przełączniki sterowane, które wspólnie przełączają dwa różne obwody zwarcia. Silnik elektryczny może być wtedy zwierany z każdego kierunku ruchu bez konieczności stosowania większych środków zasilania jest również to, że wyłącznik krańcowy, który jest uruchamiany przez trzpień i powoduje przerwanie dopływu energii do silnika elektrycznego Taki wyłącznik krańcowy uniemożliwia ruch trzpienia poza określone położenie i docisk tego trzpienia do obudowy, na skutek czego obudowa mogłaby ulec uszkodzeniu. Taki wyłącznik krańcowy może być zastosowany alternatywnie lub dodatkowo ze zderzakami na trzpieniu

Korzystne jest również to, że wyłącznik krańcowy nie działa przy uruchomieniu urządzenia opóźniającego W położeniu krańcowym nie powinno następować żadne przesterowanie silnika, a do tego celu wystarcza bezpośrednie uruchomienie przełącznika

Wyłącznik krańcowy korzystnie przełącza sygnał steruj ący Dzięki temu również wyłącznik krańcowy można wykonaćjako odpowiednio mały, ponieważ praktycznie nie musi on przełączać mocy, a przełącza tylko sygnały

Układ elektryczny ma korzystnie zabezpieczenie przed przeciążeniem Zabezpieczenie to wyłącza doprowadzenie energii do silnika, kiedy silnik ten pobiera za duże natężenie prądu, przykładowo na skutek zbyt dużego momentu obrotowego Dzięki temu silnik jest zabezpieczony przed przeciążeniami

Wynalazek zostanie opisany dokładniej na przykładzie wykonania na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia nitownicę w przekroju, fig. 2 - urządzenie ciągnące w przekroju, fig. 3 - nitownicę w widoku od strony tylnego końca, fig 4 - nltownicy w przekroju w;^^cflujż 1 inii IV-IV z fig 3, a fig. 5 przedstawia układ elektryczny sterowania nitownicy. Nitownica 1 ma urządzenie ciągnące 4, które jest dokładniej opisane na podstawie fig. 2. Urządzenie ciągnące 4 umieszczone jest wraz z elektrycznym silnikiem napędowym 5 w zewnętrznej obudowie 2 Ta ostatnia może przykładowo składać się z dwóch zasadniczo symetrycznych względem siebie połówek z tworzywa sztucznego W obudowie 2 umieszczony jest akumulator 6 lub bateria zasilająca silnik 5, wyłącznik 7 oraz układ elektryczny 8 włączony elektrycznie między akumulator 6 a silnik 5. Układ ten dokładniej ilustruje fig. 5 Silnik ma zębnik napędzany 9, zazębiony z walcowym kołem zębatym 10 o większej średnicy To koło 10 połączone jest bez możliwości wzajemnego obrotu z wałkiem przekładniowym 11 ułożyskowanym obrotowo w obudowie 2 w łożyskach 12. Na drugim końcu wałka 11 umieszczony jest zębnik 13 o mniejszej średnicy niż walcowe koło zębate 10, zazębiony z zewnętrznym uzębieniem 14 nakrętki tocznej 15. Nakrętka 15 jest ułożyskowana obrotowo w tulei osadzonej nieruchomo w zewnętrznej obudowie 2 i obraca się na trzpieniu 16. Trzpień 16 jest prowadzony przez podpory 17, które mogą być wykonane jako łożyska igiełkowe i są prowadzone w prowadnicach 18 w zewnętrznej obudowie 2 i zabezpieczone przed obrotem Przy obrocie nakrętki tocznej 15, który wywoływany jest przez silnik 5 poprzez zębniki 9, 10, 13 i zewnętrzne uzębienie 14 nakrętki tocznej 15, trzpień 16 przesuwa się osiowo.

Na jednym końcu trzpienia 16, który dalej nazywany jest końcem przednim, umieszczony jest mechanizm uchwytowy 3. Ten mechanizm uchwytowy 3 ma szczęki zaciskowe 19, które mają

170 975 z zewnątrz kształt stożkowy, przy czym stożek swą mniejszą średnicąjest zwrócony do przodu Szczeki zaciskowe 19 otoczone są przez obudowę 20 uchwytu, która ma odpowiedni stożek wewnętrzny. Przy tylnym końcu szczęk zaciskowych 19 umieszczony jest element naciskowy 21, który za pośrednictwem sprężyny ściskanej 22 jest wsparty na trzpieniu 16 Szczęki zaciskowe 19 wystają tu do przodu poprzez obudowę 20 uchwytu Kiedy trzpień 16 jest przestawiony w przednie położenie końcowe, szczęki zaciskowe 19 dochodzą do styku z nasadką 23 Oą one następnie przesuwane do tyłu wbrew sile sprężyny ściskanej 22 Na skutek tego dostają się one w obszar większej średnicy wewnętrznego stożka obudowy 20 uchwytu, dzięki czemu szczęki zaciskowe 19 otwierają się. Jeżeli natomiast trzpień 16 jest przestawiony w drugim kierunku, wówczas szczęki zaciskowe 19 są oddalone od swego zderzaka. Sprężyna ściskana 22 wypycha przez element naciskowy 21 szczęki zaciskowe 19 do przodu z obudowy 20 uchwytu połączonej z trzpieniem 16 Średnica obejmowana przez szczęki zaciskowe 19 zmniejsza się Nie pokazany trzon nitu jednostronnie zamykanego jest wtedy przytrzymywany. Kiedy szczęki zaciskowe 19 nie wystają do przodu z obudowy 20 uchwytu, może być również przewidziane, że nasadka 23 ma wystający do tyłu występ, z którym mogą stykać się szczęki zaciskowe 19.

Nasadka 23 jest poprzez wewnętrzną obudowę 24 ułoży skowana na łożysku oporowym 25 wykonanym jako łożysko wzdłużne, które wsparte jest swą drugą stroną na powierzchni czołowej nakrętki tocznej 15. Siła wywierana przez trzpień 16 na me pokazany nit jednostronnie zamykany przenoszona jest więc bezpośrednio z nakrętki tocznej 15 bez konieczności przyjmowania przez zewnętrzną obudowę 2 stosunkowo dużych sił ściskających, które odpowiadają siłom rozciągającym potrzebnym do oderwania trzonu Zewnętrzna obudowa 2 musi więc mieć wymiary tylko takie, aby mogła przyjmować momenty obrotowe, które są konieczne dla ruchu obrotowego zębnika lub nakrętki tocznej 15. Na tym samym łożysku oporowym 25 wsparty jest zderzak 26, z którym styka się wystająca poza średnicę trzpienia 16 część obudowy 20 uchwytu, kiedy trzpień 16 zostanie przemieszczony do swego skrajnego tylnego położenia końcowego. Za pomocą zderzaka 26 blokowane jest dalsze osiowe przesunięcie trzpienia 16 bez konieczności przyjmowania przez zewnętrzną obudowę 2 sił niezbędnych do blokowania. Oą one przekazywane bezpośrednio dalej przez łożysko oporowe 25 na nakrętkę toczną 15

Ponadto przewidziany jest koszyk 27 otaczający przynajmniej częściowo nakrętkę toczną 15, który poprzez dalsze łożysko oporowe 28 wykonane jako łożysko wzdłużne jest wsparty na tylnym końcu nakrętki tocznej 15. Z koszykiem 27 połączonajest nasadka 23. Jeżeli teraz trzpień 16 zostanie przestawiony do swego przedniego położenia końcowego, siły wywierane przez szczęki zaciskowe 19 na nasadkę 23 są przenoszone przez koszyk 27 i łożysko oporowe 28 do nakrętki tocznej 15 Również w tym przypadku zewnętrzna obudowa 2 nie musi przyjmować żadnych sił. Siły te mogą mieć znaczne wartości zwłaszcza wtedy, gdy na skutek zanieczyszczeń lub zakleszczeń utrudnione jest odchodzenie szczęk zaciskowych 19 od obudowy 20 uchwytu

Na tylnym końcu trzpienia 16 usytuowany jest również zderzak 29, który styka się z nakrętką toczną 15, kiedy trzpień 16 jest przemieszczony do swego przedniego położenia końcowego Dzięki temu unika się, by na skutek nieograniczonego ruchu trzpienia 16 mogły być wywierane na wewnętrzną obudowę 24 siły, które mogłyby w końcu doprowadzić do przeciążenia koszyka 27 lub innych części obudowy

Trzpień 16 ma przelotowy otwór 30, w którym znajduje się droga usuwania trzonu nitu. W tym celu element naciskowy 21 ma rurowe przedłużenie 31. Element naciskowy 21 jest również wyposażony w przedłużający otwór tego przedłużenia, przelotowy otwór, który uchodzi do atmosfery poprzez szczęki zaciskowe 19 Krzon nitu, który jest przytrzymywany pomiędzy szczękami zaciskowymi 19, wchodzi z reguły przynajmniej częściowo w element naciskowy 21. Po oderwaniu może być on prowadzony do tyłu przez przedłużenie 31. Pomiędzy przedłużeniem 31 a otworem 30 trzpienia 16 przy tylnym końcu w trzpieniu 16 umieszczona jest teleskopowo rurka 32 Ka rurka 32 jest zamocowana osiowo nieprzesuwnie na zewnętrznej obudowie Ścieżka usuwania trzonu ma dzięki temu zmienną długość Chociaż w każdym

170 975 położeniu trzpienia 16 zapewnia ona pewne i niezawodne prowadzenie oderwanego trzonu nitu, tojednak nie powodujeto zwiększenia długości konstrukcyjnej nitownicy 1 w trakcie eksploatacji

Rurka 3 2 uchodzi do odej mowanego poj emnika wychwytowego 3 31 wystaj e w ten poj emnik na niewielki wymiar Dzięki temu oderwane trzony, które znajdują się już w pojemniku 33, nie mogą dostać się do rurki 32, a więc w drogę usuwania trzonu Możliwa jest praca bez pojemnika wychwytowego 33 Trzony nitów wypadają wtedy z nitownicy 1

Jak wynika zwłaszcza z fig. 3 i 4, przy tylnym końcu zewnętrznej obudowy 2 umieszczone są dwa wyłączniki krańcowe 34, 35, przy czym wyłącznik krańcowy 34 jest przyporządkowany przedniemu położeniu krańcowemu, a wyłącznik krańcowy 35 jest przyporządkowany tylnemu położeniu krańcowemu trzpienia 16 Działanie obu tych wyłączników krańcowych 34,3 5 zostanie dokładniej objaśnione w związku z układem elektrycznym pokazanym na fig. 5 Te wyłączniki krańcowe są tak zbudowane, że przełączają przy osiągnięciu lub na krótko przed osiągnięciem położenia krańcowego przedniego lub tylnego, a więc uniemożliwiają osiągnięcie przez trzpień 16 swego slkrajnego położenia Pokazano tu wyłączniki mechaniczne, które ssą uruchamiane przez trzpień 16 lub umieszczony na tym trzpieniu element sterujący, przykładowo przez mechaniczne przechylenie chorągiewki 36 Możliwe sąjednak również wyłączniki, które nie są poruszane siłami mechanicznymi, na przykład działające elektronicznie, bezdotykowe wyłączniki półprzewodnikowe lub sterowane magnetyczne elementy przełączające, na przykład wyłączniki z zestykami w gazie ochronnym Wyłączniki krańcowe 34, 35 są korzystnie umieszczone tak, że są uruchamiane zanim zderzaki 26, 29 dojdą do styku z nakrętką toczną 15 Zderzaki 26, 29 stanowią wtedy urządzenie zabezpieczające usytuowane za wyłącznikami krańcowymi 34, 35 Wyłączniki krańcowe 34, 35 i podpory 17 momentu obrotowego nie są pokazane na fig 1 ze względu na przejrzystość rysunku

Na fig 5 pokazano schematycznie elektryczny układ sterowania silnika 5, przy czym pokazano położenia przełączników w przypadku przedniego położenia krańcowego trzpienia 16. Biegun pulsowy akumulatora 6 jest połączony z jednej strony ze stykiem 53 sterowanego przełącznika 38, a z drugiej strony z ruchomym stykiem 44 przełącznika sterującego 7. Ponadto biegun plusowy akumulatora 6 jest połączony ze stykiem 56 drugiego sterowanego przełącznika 39. Każdy z tych sterowanych przełączników ma swój przekaźnik 40, 41, który ma ruchomy styk 47, 48 pomiędzy stykami 53, 54 lub 55, 56. Oczywiście te sterowane przełączniki 38, 39 mogą być również wykonane w postaci przełączników półprzewodnikowych

Biegun minusowy akumulatora 6 jest połączony z drugimi stykami 54, 55 sterowanych przełączników 38, 39 Ponadto jest on połączony ze stykiem 50 przedniego wyłącznika krańcowego 34 i ze stykiem 51 tylnego wyłącznika krańcowego 35

Ruchomy styk 46 przedniego wyłącznika krańcowego 34 jest połączony z przyłączem sterowania sterowanego przełącznika 38 Drugi styk 49 przedniego wyłącznika krańcowego 34 jest połączony poprzez rezystor 59 z drugim przyłączem sterującym sterowanego przełącznika 38 Drugi styk 49 przedniego wyłącznika krańcowego 34 jest połączony poprzez rezystor 59 z drugim przyłączem sterującym sterowanego przełącznika 38 Równolegle do sterowanego przełącznika 38 włączone jest urządzenie opóźniające 42 Urządzenie to jest również połączone z oboma przyłączami sterującymi sterowanego przyłącznika 38. Urządzenie opóźniające 42 w naj prostszym przypadku może być utworzone przez kondensator włączony równolegle do obwodu sterowania sterowanego przełącznika 38. Drugi styk 49 przedniego wyłącznika krańcowego 34 jest poprzez rezystor 59 połączony z przyłączem sterującym sterowanego przełącznika 38, które nie jest połączone z ruchomym stykiem 46 przedniego wyłącznika krańcowego 34.

Drugi sterowany przełącznik 39 jest połączony w podobnym układzie, to znaczy oba jego wejścia sterujące są połączone z urządzeniem opóźniającym 43 Jedno wejście sterujące jest połączone z ruchomym stykiem 45 tylnego wyłącznika krańcowego 35, a drugie wejście sterujące jest połączone poprzez rezystor 60 ze stykiem 52 tylnego wyłącznika krańcowego 35 Oba wejścia sterujące sterowanych przełączników 38, 39, które nie są połączone z ruchomymi stykami 45, 46 wyłączników krańcowych 35, 34, są połączone ze stykami 57, 58 wyłącznika sterowniczego 7

170 975

Przekaźnik 40 sterowanego przełącznika 38 przełącza ruchomy styk 47, który jest połączony z silnikiem 5, pomiędzy stykiem 53 połączonym z dodatnim biegunem akumulatora 6 a stykiem 54 połączonym z ujemnym biegunem akumulatora 6. Przekaźnik 41 przełącza ruchomy styk 48, który jest również połączony z silnikiem, pomiędzy stykiem 56 połączonym z dodatnim biegunem akumulatora 6 a stykiem 55 połączonym z ujemnym biegunem akumulatora 6.

Cały układ może być zbudowany również na innych elementach, przykładowo elektronicznych, przy takim samym działaniu.

Układ ten działa następująco. Przedstawiony został stan, w którym trzpień 16 znajduje się w przednim położeniu krańcowym. W tym położeniu krańcowym trzon nitu może zostać wprowadzony w mtownicę 1 Po ustawieniu nitu w żądanym położeniu uruchamia się element sterujący 37 wyłącznika sterowniczego 7. Ruchomy styk 44 odłącza się od styku 58, a łączy się ze stykiem 57. Powstaje droga prądu sterującego od bieguna dodatniego akumulatora 6 poprzez ruchomy styk 7, nieruchomy styk 57, przekaźnik 41 sterowanego przełącznika 39 i tylny wyłącznik krańcowy 35 do ujemnego bieguna akumulatora 6. Przekaźnik 41 przyciąga bezpośrednio i odłącza ruchomy styk 48 od styku 55, aby doprowadzić go do przylegania do styku 56. Powstaje na skutek tego obwód prądu od bieguna dodatniego akumulatora 6 poprzez silnik 5 do bieguna ujemnego akumulatora 6 Silnik 5 obraca się teraz, przy czym poprzez przekładnię utworzoną przez zębnik i napęd toczny trzpień 16 jest przemieszczany w kierunku swego tylnego położenia krańcowego. Kiedy trzpień 16 wykonajuż określoną drogę odwodzenia zależną od właściwości nitu i jego trzonu, następuje oderwanie trzonu. Ponieważ trzpień nie znajduje się juz w swym przednim położeniu krańcowym, przedni wyłącznik krańcowy 34 zostaje przełączony, to znaczy ruchomy styk 46 przylega teraz do styku 50

Obsługujący może teraz już puścić element sterujący 37 sterowniczego wyłącznika 7 Ruchomy styk 44 dochodzi na skutek tego do przylegania do styku 58. Powstaje teraz bezpośrednio obwód prądu sterowania dla sterowanego przełącznika 38, to znaczy przekaźnik 40 jest bezpośrednio zasilany prądem sterującym i porusza ruchomy styk 47 tak, ze dochodzi on do przylegania do styku 53 Obwód prądu sterowania do przekaźnika 41 zostaje przerwany. Puszczenie przekaźnika jest jednak uniemożliwione przez urządzenie opóźniające 43. W ten sposób dla silnika 5 powstaje obwód zwarciowy poprzez ruchomy styk 47, styki 53 i 56 oraz ruchomy styk 48 Opóźnienie urządzenia opóźniającego 43 jest tak dobrane, że jest ono prawie dokładnie tak duże, jak czas hamowania silnika 5 pracującego bez obciążenia. Kiedy więc silnik 5 zatrzymuje się, przekaźnik 41 przemieszcza ruchomy styk 48 z powrotem do położenia pokazanego na fig 5, to znaczy do położenia przy styku 55. Powstaje teraz dla silnika obwód przepływu prądu w odwrotnym kierunku, to znaczy od bieguna dodatniego akumulatora 6 poprzez styk 53, ruchomy styk 47, ruchomy styk 48 i nieruchomy styk 55 do bieguna ujemnego akumulatora 6. Silnik jest więc przy puszczeniu elementu sterującego 37 wyłącznika sterowniczego 7 najpierw zwierany, a potem automatycznie zostaje odwrócony jego kierunek ruchu, tak że trzpień 16 przemieszczany jest z powrotem do swego przedniego położenia krańcowego. Kiedy trzpień 16 poruszy wyłącznik krańcowy 34, ruchomy styk 46 znowu przylega do styku 49 Kondensator 42 jest uderzeniowo zwierany przez rezystor 59. Przekaźnik 40 puszcza wtedy natychmiast i tworzy z powrotem pokazany na fig 5 obwód zwarciowy dla silnika poprzez styki 54 i 55. Silnik może być wtedy bardzo szybko hamowany, na skutek czego trzpień 16 zatrzymuje się w swym przednim położeniem krańcowym.

Jeżeli obsługujący, niezależnie od przyczyny, nie puści elementu sterującego 37 wyłącznika sterowniczego 7, zanim trzpień 16 dojdzie do tylnego wyłącznika krańcowego 35 trzpień 16 uruchamia tylny wyłącznik krańcowy 35, a więc doprowadza ruchomy styk 45 do styku 52. Przez uruchomienie tylnego wyłącznika krańcowego 35 następuje zwarcie kondensatora 43. Przekaźnik 41 sterowanego przełącznika 39 puszcza i tworzy pokazaną na fig. 5 drogę zwarcia dla silnika 5. Silnik 5 jest wtedy natychmiast hamowany wtylnym położeniu krańcowym trzpienia 16. Jeśli obsługujący puści potem element sterujący 37, wówczas przekaźnik 40 jest zasilany poprzez przedni wyłącznik krańcowy 34 i wyłącznik sterowniczy

170 975 prądem sterującym, na skutek czego silnik 5 otrzymuje prąd poprzez styk 53 i styk 55 Następuje zmiana kierunku obrotów silnika i trzpień 16 porusza się znowu w kierunku do przedniego położenia krańcowego

Urządzenie opóźniające przyporządkowane sterowanemu przełącznikowi 38 przewidziane jest dla przypadku, kiedy obsługujący naciśnie element sterujący 37 wyłącznika sterowniczego 7 w chwili, kiedy trzpień 16 porusza się jeszcze ku swemu przedniemu położeniu krańcowemu Urządzenia opóźniające 42, 43 powodują, ze silnik 5 zostaje na krótką chwilę zwarty, zanim otrzyma prąd w odwrotnym kierunku. Unika się przez to uderzeniowych obciążeń silnika i połączonych z nim części

Jak pokazano na fig. 5, zarówno wyłącznik sterowniczy 7 jak i wyłączniki krańcowe 34 i 35 otrzymują tylko prądy sterujące, które mogą mieć stosunkowo niewielkie natężenia. Przełączniki te mogą mieć zatem stosunkowo niewielkie wymiary

Dla ochrony silnika można ponadto zastosować zabezpieczenie przeciążeniowe 61, które przerywa dopływ prądu do silnika przykładowo wtedy, gdy prąd przez czas dłuższy niż przewidziany ma amplitudę przewyższającą określoną wartość

Za pomocą przedstawionego układu obsługujący może bez większych kosztów uniknąć wszelkich zbędnych ruchów silnika 5. Ponieważ obsługujący po oderwaniu trzonu nitu i tak puszcza element sterujący 37, silnik 5 może natychmiast zmienić swój kierunek i przemieścić trzpień 16 z powrotem do jego położenia wyjściowego Ponieważ silnik 5 musi wytworzyć tylko taki moment, jaki jest potrzebny dla oderwania trzonu nitu, nie musi więc przy ruchu dla oderwania trzonu ładować żadnego akumulatora energii i może być mniejszy oraz może mieć mniejszy pobór prądu. Jest to z jednej strony korzystnie, ponieważ dzięki temu ciężar nitownicy 1 może być mniejszy, co znacznie polepsza komfort pracy Po drugie, nitownica 1 nadaje się zwłaszcza do stosowania w połączeniu z akumulatorem 6 lub z baterią, to znaczy odpadają przeszkadzające przewody doprowadzające energię elektryczną Obsługujący ma przez to większą swobodę przy pracy Z drugiej strony, przy określonym naładowaniu akumulatora można osadzić większą liczbę nitów ze względu na mniejsze zużycie prądu

170 975

Fig.5

170 975

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 4,00 zł

Claims (17)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1 Nitownica do nitów zamykanych jednostronnie, która ma obudowę oraz mechanizm chwytakowy i urządzenie ciągnące oraz silnik elektryczny połączony z przekładnią, znamienne tym, że przekładnia ma napęd toczny z nakrętką (15) i trzpieniem (16) i tworzy stałe połączenie fUnkcjonalne pomiędzy silnikiem (5) a urządzeniem ciągnącym (4)
2. 2 Nitownica według zastrz. 1, znamienna tym, ze trzpień (16) jest połączony z urządzeniem ciągnącym (4).
3. 3. Nitownica według zastrz 1, znamienne tym, że nakrętka (15) ma zewnętrzne uzębienie (14).
4. 4 Nitownica według zastrz 1 albo 2, znamienna tym, że trzpień (16) jest wydrążony
5. 5 Nitownica według zastrz 4, znamienne tym, że trzpień (16) ma rurkę (32) wchodzącą teleskopowo w jego koniec oddalony od mechanizmu chwytakowego (3), umieszczoną w obudowie (2), przy czym trzpień (16) jest ruchomy osiowo względem rurki (32)
6. 6 Nitownica według zastrz 1, znamienna tym, że obudowa (2) ma nasadkę (23), która jest poprzez łożysko oporowe (25) wsparta na nakrętce (15).
7. 7 Nitownica według zastrz 6, znamienna tym, że nasadka (23) jest połączona z koszykiem (27) przynajmniej częściowo otaczającym nakrętkę (15), który to koszyk jest poprzez drugie łożysko oporowe (28) wsparty na oddalonej od nasadki (23) stronie nakrętki (15)
8. 8. Nitownica według zastrz. 1, albo 2 albo 5, znamienna tym, że trzpień (16) ma przynajmniej dla jednego kierunku ruchu zderzaki (26, 29).
9. 9 Nitownica według zastrz 1, znamienna tym, że silnik elektryczny (5) połączony jest na wejściu ze źródłem prądu (6) poprzez dwukierunkowy układ elektryczny (8) sterowania
10. 10 Nitownica według zastrz 9, znamienna tym, ze układ elektryczny (8) jest układem zasilania i jednoczesnego zwierania na krótki czas
11. 11 Nitownica według zastrz. 9, znamienna tym, ze układ elektryczny (8) ma przynajmniej jeden sterowany wyłącznikiem (7) przełącznik (38), ewentualnie (39).
12. 12 Nitownica według zastrz 11, znamienna tym, że przełącznik (38), ewentualnie (39), połączony jest elektrycznie z kondensatorami opóźniającymi (42, 43).
13. 13 Nitownica według zastrz. 12, znamienna tym, że kondensatory opóźniające (42, 43) mają parametry elektryczne o wartościach, powodujących opóźnienie uruchomienia przełącznika (38) o czas tego samego rzędu, co czas zatrzymywania się zwartego silnika elektrycznego (5).
14. 14 Nitownica według zastrz. 11 albo 12 albo 13, znamienna tym, ze sterowne przełączniki (38, 39) połączone są z dwoma różnymi obwodami zwarcia.
15. 15 Nitownica według zastrz. 9 albo 10, znamienna tym, że układ elektryczny (8) ma przynajmniej jeden wyłącznik krańcowy (34), ewentualnie (35).
16. 16. Nitownica według zastrz 15, znamienna tym, że każdy wyłącznik krańcowy (34, 35) włączony jest w układ elektryczny (8) odpowiednio poprzez kondensator (42, 43)
17. 17 Nitownica według zastrz 15, znamienna tym, ze wyłącznik krańcowy (34,35) stanowi jednocześnie przełącznik sygnału sterującego