SI26017A - Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje - Google Patents

Abstract

Izum sodi na področje gozdarskih vitlov, bolj natančno na področje konstrukcijskih podrobnosti pri mehanskih gozdarskih vitlih, ki so vezane na upravljanje, torej aktivacijo vlečenja in izklop. Pričujoči izum se nanaša na mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje. Bistvo mehanskega vitla z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje je v tem, da je celotno vzvodovje mehanizma skrito znotraj zaščitnega ohišja, ki je na vitel pritrjeno s pomočjo nerazdružljive ali razdružljive zveze, prednostno pa je del ohišja samega vitla, medtem ko se del vrvi ter ročaj za aktivacijo vlečenja ter del vrvi in ročaj za zaustavitev vlečenja nahajajo izven omenjenega zaščitnega ohišja, da so dostopni uporabniku, pri čemer so vrvi na zunanjo stran speljane skozi odprtino v zaščitnem ohišju. Omenjena odprtina, ki je lahko katerekoli oblike, se lahko nahaja na katerikoli strani zaščitnega ohišja.

Description

Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje

Področje tehnike

Izum sodi na področje gozdarskih vitlov, bolj natančno na področje konstrukcijskih podrobnosti pri mehanskih gozdarskih vitlih, ki so vezane na upravljanje, torej aktivacijo vlečenja in izklop. Pričujoči izum se nanaša na mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje.

Ozadje izuma in tehnični problem

Mehanski vitli so značilni po tem, da se njihovo upravljanje izvaja preko mehanizma, ki ima običajno prvo vrv (običajno zeleno) za aktivacijo vlečenja ter drugo vrv (običajno rdečo) za sprostitev (deaktivacijo) zavore (uporablja se tudi izraz zavora za proporcionalno popuščanje). Ko se povleče prva zelena vrv za aktivacijo vlečenja, se avtomatsko aktivira zavora, katera omogoči, da zavorni pas drsi po bobnu vitla, vendar ne zavira, ker se boben vrti v smer navijanja. S tem poteka vrtenje bobna, na katerega se navija vlečna vrv, posledično pa se breme vleče proti vitlu. Ko se spusti prvo vrv za aktivacijo vleka in je breme pripeto, se poskuša boben odvrteti v smer odvijanja žične vrvi, kar pa aktivirana zavora avtomatsko zavre. Tako se boben ne vrti in vrv se ne navija več, pri čemer se posledično vlečeno breme drži pri miru.

Kadar se mora žično vrv izvleči, se povleče drugo, rdečo vrv za deaktivacijo zavore, kar preko posebnega vzvodovja sprosti zavorni pas in boben se lahko prosto vrti pri čemer je vzvodovje povezano z zavornim pasom bobna vitla, tako da lahko preko ročice vpliva na zavorni pas zavore, ki se ga lahko tudi le delno popušča. S potegom druge vrvi se zavoro lahko sprosti na dva načina, in sicer proprocionalno z rahlim vlečenjem, da se breme postopno popušča, ali pa se poteg izvede do skrajnega položaja, ko se zavora bobna popolnoma deaktivira, vzvodovje se pri tem zaklene in vrv se prosto odvije. Slednje se na primer uporabi, ko je potrebna vleka vrvi ob pripenjanju bremena. Pri delovanju zavore za proporcionalno popuščanje se kardanska gred oziroma verižnik z verigo za prenos vrtilnega momenta iz pogona na boben še vedno vrti (stanje prostega teka). V kolikor se ponovno povleče prva vrv za aktivacijo vleka, se zavora ponovno aktivira in zgoraj opisani postopek ponovi.

Znani mehanski vitli imajo omenjeni mehanizem za upravljanje na zunanjem delu vitla, ki je sicer obrnjen stran od bližajočega se vlečenega bremena, vseeno pa je izpostavljen vsem vplivom zunanjosti, torej neželenim dotikom, premikom, umazaniji, zatikanjem vej ali podobnim neželenim dogodkom, ki lahko mehanizem poškodujejo, hkrati pa povzročajo nevarnost pri delu in nezanesljivost delovanja. Zato je tehnični problem, ki ga rešuje pričujoči izum, konstrukcijska rešitev mehanizma, ki bo imel boljšo varnost in s tem zaščito pred vplivi zunanjosti, hkrati pa tudi lepši videz.

Stanje tehnike

Znani mehanski vitli, kot so na primer vitli serij Sl, E in ER proizvajalca Vitli Krpan, imajo zgoraj opisani mehanizem za upravljanje na zunanji strani vitla, kjer je izpostavljen okoljskim vplivom.

Prijavitelju ni znan mehanski vitel, ki bi imel drugače razporejen mehanizem za upravljanje.

Nekateri hidravlični vitli imajo kontrolne mehanizme oziroma ventile znotraj ohišja, vendar pa so mehanizmi mehanskih vitlov zaradi svoje velikosti in konstrukcije neprimerni za rešitev, kot jo uporabljajo hidravlični vitli.

Opis rešitve tehničnega problema

Tehnični problem je rešen kot je predstavljeno v neodvisnem patentnem zahtevku, medtem ko so prednostne izvedbe rešitve tehničnega problema predstavljene v odvisnih zahtevkih.

Mehanski vitel po izumu ima vse običajne konstrukcijske elemente mehanskega vitla, ki so znani strokovnjaku na področju, kot so:

- ohišje vitla, v katerem je nameščen boben za navijanje vlečne vrvi in lamele sklopke, verižnik z verigo in zavoro, — vrv za aktivacijo vlečenja in navijanja vrvi na boben, ki je preko škripčevja povezana s sklopko bobna vitla,

- vodilo vlečne vrvi ter vlečno vrv s končnim delom.

Bistvo mehanskega vitla z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje je v tem, da je celotno vzvodovje mehanizma skrito znotraj togega zaščitnega ohišja, ki je na vitel pritrjeno ali pa prednostno izdelano kot del ohišja vitla, medtem ko se del vrvi ter opcijski ročaj za aktivacijo vlečenja ter del vrvi in ročaj za sprostitev zavore nahajajo izven omenjenega zaščitnega ohišja, da so dostopni uporabniku, pri čemer so vrvi na zunanjo stran speljane skozi odprtino v zaščitnem ohišju. Omenjena odprtina, ki je lahko katerekoli oblike, se lahko nahaja na katerikoli strani zaščitnega ohišja, pri čemer je lahko dodatno odprtina opremljena z elementi za boljše drsenje vrvi. Na primer, izrez je lahko oblečen z gumo ali plastiko, da se zmanjša verjetnost poškodb vrvi zaradi trenja ob prednostno kovinsko ohišje. Samo zaščitno ohišje pa je lahko narejeno iz kateregakoli primernega kovinskega materiala, ki je primeren za ohišja vitlov in podobnih strojev.

Takšna konstrukcija je na zunaj brez štrlečih delov mehanizma, ki se lahko zatikajo ali poškodujejo, kar pomeni večjo varnost, manjšo nevarnost za okvare kot tudi daljšo življenjsko dobo. Hkrati je tudi izgled vitla lepši zaradi ravnih linij.

Zaščitno ohišje se namesti na vitel odstranljivo s pomočjo nerazdružljive zveze kot je varjenje ali pa razdružljive zveze z vijaki ali podobnimi elementi, kar omogoča lažji dostop do mehanizma za upravljanje v primeru okvar ali servisa. Prednostno pa je zaščitno ohišje narejeno kot del ohišja samega vitla, kar omogoča boljšo konstrukcijo, varnost in stabilnost.

Mehanizem za upravljanje mehanskega vitla je običajno sestavljen iz:

- vrvi ter opcijskega ročaja za aktivacijo vlečenja, pri čemer se vrv preko škripcev spelje do ročice povezane s sklopko, ki lahko sproži vrtenje bobna, na katerega se navija vlečna vrv, ter

- druge vrvi in ročice za sprostitev (deaktivacijo) zavore.

Ko se povleče prva zelena vrv za aktivacijo vlečenja, se avtomatsko aktivira zavora, katera omogoči, da zavorni pas drsi po bobnu vitla, vendar ne zavira, ker se boben vrti v smer navijanja. S tem poteka vrtenje bobna, na katerega se navija vlečna vrv, posledično pa se breme vleče proti vitlu. Ko se spusti prvo vrv za aktivacijo vleka in je breme pripeto, se poskuša boben odvrteti v smer odvijanja žične vrvi, kar pa aktivirana zavora avtomatsko zavre. To omogoča ekscenter, ki je povezan z zavornim pasom. Tako se boben ne vrti in vrv se ne navija več, pri čemer se posledično vlečeno breme drži pri miru.

Kadar se mora žično vrv izvleči, se povleče drugo, rdečo vrv za deaktivacijo zavore, kar preko posebnega vzvodovja sprosti zavorni pas in boben se lahko prosto vrti pri čemer je vzvodovje povezano z zavornim pasom bobna vitla, tako da lahko preko ročice vpliva na zavorni pas zavore, ki se ga lahko tudi le delno popušča. S potegom druge vrvi se zavoro lahko sprosti na dva načina, in sicer proprocionalno z rahlim vlečenjem, da se breme postopno popušča, ali pa se poteg izvede do skrajnega položaja, ko se zavora bobna popolnoma deaktivira, vzvodovje se pri tem zaklene in vrv se prosto odvije. Slednje se na primer uporabi, ko je potrebna vleka vrvi ob pripenjanju bremena. Pri delovanju zavore za proporcionalno popuščanje se kardanska gred oziroma verižnik z verigo za prenos vrtilnega momenta iz pogona na boben še vedno vrti (stanje prostega teka). V kolikor se ponovno povleče prva vrv za aktivacijo vleka, se zavora ponovno aktivira in zgoraj opisani postopek ponovi.

Do sedaj znane rešitve so imele le boben in pogonske dele vključno z zavoro skrite v ohišju samega vitla, ki je v spodnjem sredinskem delu, medtem ko je pri izumu mehanizem tako preoblikovan, da ga je možno integrirati v notranjost ohišja vitla ali prekriti z zaščitnim ohišjem nad bobnom in pogonskimi deli. Tako so zgoraj opisane ročice z zavoro oziroma sklopko povezane od zgoraj, ne pa od strani, kot je bilo to znano do sedaj. Prednostno je mehanizem za upravljanje mehanskega vitla po izumu sestavljen iz:

prve vrvi za aktivacijo vlečenja, pri čemer se vrv preko škripcev spelje do ročice povezane s sklopko, ki lahko sproži vrtenje bobna, na katerega se navija vlečna vrv, ter

- druge vrvi za sprostitev (deaktivacijo) zavore, ki je povezana z zavorno ročico, pri čemer je zavorna ročica v osrednjem delu opremljena s krivuljastim izrezom prilagojenim za pomikanje kotalnega elementa, katerega gibanje preko ekscentra vpliva na stanje zavornega pasu na bobnu vitla. Zavorna ročica je nameščena v ohišju zavornega mehanizma, ki je prilagojen za pritrditev na ohišje vitla v bližini zavornega pasu. Kotalni element, ki je lahko sornik, ležaj, valjček ali kateri drug primeren element, ki se lahko premika po krivuljastem izrezu, je nameščen v ohišje zavornega mehanizma in je povezan z ekscentrom tako, da se lahko linearno gibanje prenese na omenjeni ekscenter, ki stisne ali popusti zavorni pas. Ohišje zavornega mehanizma je sestavljeno iz spodnjega dela in nanj pravokotnega levega in desnega dela, ki sta identično oblikovana. Levi in desni del ohišja zavornega mehanizma imata utor, v katerega nalega tečaj, ko se zavorna ročica namesti v ohišje zavornega mehanizma. Tečaj je povezan z ekscentrom preko vzmeti in distančnika. Spodnji del ima odprtino, skozi kateri se namesti distančnik z vzmetjo, ki sta preko ekscentra povezana z zavornim pasom pod ohišjem vitla.

V obsegu izuma, kot je tukaj opisan in definiran v zahtevkih, so lahko možne tudi druge izvedbe mehanskega vitla po izumu, ki so jasne strokovnjaku s področja tehnike, kar pa ne omejuje bistva izuma, kot je opisan tukaj in definiran v zahtevkih.

Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje bo v nadaljevanju podrobneje opisan s pomočjo slik, ki prikazujejo:

Slika 1

Slika 2

Znan mehanski vitel z zunanjim mehanizmom za upravljanje Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje po izumu

Slika 1 prikazuje znan mehanski vitel 1, ki ima mehanizem za upravljanje mehanskega vitla na zunanjosti, pri čemer so boben za navijanje vlečne vrvi in pogonski deli znotraj ohišja samega vitla 1a, mehanizem za upravljanje pa je z njimi povezan od strani. Mehanizem za upravljanje mehanskega vitla prikazanega na sliki 1 je sestavljen iz:

vrvi ter ročaja za aktivacijo vlečenja (ni na sliki), pri čemer se vrv preko škripcev 2 spelje do ročice 3 povezane s sklopko, ki lahko sproži vrtenje bobna, na katerega se navija vlečna vrv, ter

- drugo vrv in ročico za sprostitev (deaktivacijo) zavore (ni na sliki).

Ko se povleče prva zelena vrv za aktivacijo vlečenja, se avtomatsko aktivira zavora, katera omogoči, da zavorni pas drsi po bobnu vitla, vendar ne zavira, ker se boben vrti v smer navijanja. S tem poteka vrtenje bobna, na katerega se navija vlečna vrv, posledično pa se breme vleče proti vitlu. Ko se spusti prvo vrv za aktivacijo vleka in je breme pripeto, se poskuša boben odvrteti v smer odvijanja žične vrvi, kar pa aktivirana zavora avtomatsko zavre. To omogoča mehanizem, ki je povezan z zavornim pasom. Tako se boben ne vrti in vrv se ne navija več, pri čemer se posledično vlečeno breme drži pri miru.

Kadar se mora žično vrv izvleči, se povleče drugo, rdečo vrv za deaktivacijo zavore, kar preko posebnega vzvodovja 4 sprosti zavorni pas in boben se lahko prosto vrti, pri čemer je zavorna ročica povezana z zavornim pasom bobna vitla, tako da lahko preko ročice vpliva na zavorni pas zavore, ki se ga lahko tudi le delno popušča. S potegom druge vrvi se zavoro lahko sprosti na dva načina, in sicer proprocionalno z rahlim vlečenjem, da se breme postopno popušča, ali pa se poteg izvede do skrajnega položaja, ko se zavora bobna popolnoma deaktivira, vzvodovje se pri tem zaklene in vrv se prosto odvije. Slednje se na primer uporabi, ko je potrebna vleka vrvi ob pripenjanju bremena. Pri delovanju zavore za proporcionalno popuščanje se kardanska gred oziroma verižnik z verigo za prenos vrtilnega momenta iz pogona na boben še vedno vrti (stanje prostega teka).

V kolikor se ponovno povleče prva vrv za aktivacijo vleka, se zavora ponovno aktivira in zgoraj opisani postopek ponovi.

Slika 2 prikazuje mehanski vitel 10 po izumu, ki ima mehanizem za upravljanje z vitlom skrit znotraj kovinskega zaščitnega ohišja 10b, pri čemer je zaščitno ohišje 10b izdelano kot del ohišja vitla 10a. Zaščitno ohišje 10b ima ob strani odprtino 10b', skozi kateri je napeljan del prve vrvi 12 ter ročaj 12a za aktivacijo vlečenja ter del druge vrvi 13 in ročaj za sprostitev zavore 13a, tako da so dostopni uporabniku. Omenjena odprtina 10b', ki je lahko katerekoli oblike, prednostno ovalne, in je opremljena z elementom iz gume ali plastike za boljše drsenje vrvi, tako da se zmanjša verjetnost poškodb vrvi zaradi trenja ob kovinsko ohišje. Zaščitno ohišje 10b ima še druge podolgovate odprtine 10b zaradi dostopa zraka in boljše vidljivosti, v kolikor se pri mehanizmu za upravljanje delovanja mehanskega vitla opazijo težave. Odprtine 10b so lahko kakršnekoli oblike ali pa jih ni, tako da je pločevina gladka.

Claims (8)

1. Patentni zahtevki

   1. Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje, značilen po tem, da je celotno vzvodovje mehanizma skrito znotraj togega zaščitnega ohišja, ki je na vitel pritrjeno ali pa je del ohišja samega vitla, del prve vrvi za aktivacijo vlečenja ter del druge vrvi za deaktivacijo zavore pa se nahajajo izven omenjenega zaščitnega ohišja, da so dostopni uporabniku, pri čemer so vrvi speljane skozi odprtino v zaščitnem ohišju.
2. 2. Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje po zahtevku 1, značilen po tem, da se lahko omenjena odprtina nahaja na katerikoli strani zaščitnega ohišja.
3. 3. Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje po zahtevku 1 ali zahtevku 2, značilen po tem, da je omenjena odprtina obložena s plastiko, gumo ali katerim drugim materialom, ki zmanjšuje trenje med vlečenjem vrvi.
4. 4. Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje po kateremkoli izmed predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da je zaščitno ohišje narejeno kateregakoli primernega kovinskega materiala.
5. 5. Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje po kateremkoli izmed predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da se zaščitno ohišje nahaja približno v srednjem delu vitla.
6. 6. Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje po kateremkoli izmed predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da je zaščitno ohišje del ohišja vitla.
7. 7. Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje po kateremkoli izmed predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da je zaščitno ohišje neodstranljivo nameščeno na vitel z varjenjem.
8. 8. Mehanski vitel z izboljšano varnostjo mehanizma za upravljanje po kateremkoli izmed predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da je zaščitno ohišje odstranljivo nameščeno na vitel, prednostno z vijaki.