PL175191B1 - Kołowrót składany - Google Patents

Abstract

1. Kolowrót skladany, zawierajacy tarcze, polaczone z bebnem, majacym elementy przegubo- we, z których kazdy zawiera dwie czesci, majace stykajace sie konce, polaczone ze soba, i przeciw- legle konce, polaczone z tarczami za pomoca srod- ków przegubowych, umieszczonych tak, aby czesci elementów przegubowych znajdowaly sie w przybli- zeniu na jednej linii i w przyblizeniu prostopadle do tarcz w polozeniu uzytkowania kolowrotu a ponadto, aby byly zlozone wzdluz kierunku, równoleglego w przyblizeniu do tarcz, w polozeniu przechowywania kolowrotu, przy czym czesci elementów przegubo- wych zawieraja powierzchnie boczne, polozone w sposób przystajacy wzdluz plaszczyzn promienio- wych bebna w polozeniu uzytkowania kolowrotu, znamienny tym, ze zawiera co najmniej jeden ele- ment wzmacniajacy i blokujacy, biegnacy osiowo wewnatrz bebna (2). F IG .1 PL PL PL

Description

Przedmiot wynalazku stanowi kołowrót składany, zwłaszcza, chociaż nie wyłącznie, kołowrót, przeznaczony do nawijania kabli elektrycznych lub kabli z włóknami opacznymi.

Znane są kołowroty składane, zawierające tarcze, połączone z bębnem, mającym elementy przegubowe, z których każdy składa się z dwóch części, mających końce, leżące naprzeciw siebie, połączone wzajemnie. Natomiast końce przeciwległe połączone z tarczami za pomocą środków przegubowych, utworzonych przez zawiasy, aby części elementów przegubowych leżały w przybliżeniu na jednej linii i w przybliżeniu prostopadle do tarcz w położeniu użytkowania kołowrotu a ponadto, aby były złożone wzdłuż kierunku, równoległego w przybliżeniu do tarcz, w położeniu przechowywania kołowrotu, przy czym części elementów przegubowych zawierają powierzchnie boczne, położone w sposób przystający wzdłuż płaszczyzn promieniowych bębna w położeniu użytkowania kołowrotu.

Tego rodzaju kołowroty wykazują tę zaletę, że w położeniu złożenia zajmują mniejszą przestrzeń niż kołowroty tradycyjne ze sztywnym bębnem, natomiast w położeniu użytkowania powierzchnie boczne części elementów przegubowych opierają się o siebie tak, iż siły, działające podczas nawijania kabla na bęben, są rozłożone równomiernie na powierzchniach bocznych elementów przegubowych. Jednakże podczas manipulowania kołowrotem,

175 191 czy to w przypadku manipulacji, związanych z transportem kołowrotu, obciążonego kablami, czy też w przypadku manipulacji na miejscu, wstrząsy, jakim podlegają tarcze, powodują uszkodzenie zawiasów, tak, iż kołowrót składany jest narażony na niebezpieczeństwo szybkiego wypadnięcia z eksploatacji. W szczególności w przypadku upadkujednoczesnego pęknięcia kilku zawias stwarza ryzyko natychmiastowej awarii kołowrotu.

Celem wynalazku jest opracowanie kołowrotu składanego.

Kołowrót składany, zawierający tarcze, połączone z bębnem, mającym elementy przegubowe, z których każdy zawiera dwie części, mające stykające się końce, połączone ze sobą, i przeciwległe końce, połączone za pomocą środków przegubowych, umieszczonych tak, aby części elementów przegubowych znajdowały się w przybliżeniu na jednej linii i w przybliżeniu prostopadle do tarcz w położeniu użytkowania kołowrotu a ponadto, aby były złożone wzdłuż kierunku, równoległego w przybliżeniu do tarcz, w położeniu przechowywania kołowrotu, przy czym części elementów przegubowych zawierają powierzchnie boczne, położone w sposób przystający wzdłuż płaszczyzn promieniowych bębna w położeniu użytkowania kołowrotu, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera co najmniej jeden element wzmacniający i blokujący, biegnący osiowo wewnątrz bębna.

Korzystnie element wzmacniający i blokujący zawiera linkę sprężystą, przymocowaną do końców części elementów przegubowych, stanowiącą przegubowe połączenie pomiędzy częściami elementów przegubowych a tarczami.

Korzystnie element wzmacniający i blokujący zawiera linkę, połączoną z tarczami za pośrednictwem sprężystych elementów łączących.

Korzystnie element wzmacniający i blokujący biegnie przez otwory przepustowe w tarczach i ma końce wyposażone w elementy oporowe, a ponadto elementy połączenia sprężystego zawierają pierścieniowe wkładki sprężyste, umieszczone pomiędzy elementami oporowymi a tarczami.

Korzystnie pierścieniowe wkładki sprężyste mają większe średnice, niż elementy oporowe, a ponadto otwory przepustowe tarcz mają średnice, bliskie lub większe od średnic elementów oporowych.

Korzystnie tarcze zawierają wnęki, w których umieszczone są pierścieniowe wkładki sprężyste, przy czym te ostatnie mają wymiar zewnętrzny, równy w przybliżeniu wymiarowymi wewnętrznemu wnęk.

Dzięki temu w przypadku uderzenia w tarcze kołowrotu większa część tego uderzenia jest pochłaniana przez elementy wzmacniające i blokujące, które utrzymują tarcze w stanie przylegania do końców bębna i minimalizują obciążenia, na jakie są narażone środki przegubowe.

Przedmiot wynalazku jest pokazany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kołowrót według wynalazku w widoku w rzucie pionowym, fig. 2 - kołowrót w przekroju wzdłuż osi II-II na fig. 1, fig. 3 - element przegubowy i odcinki przyległych tarcz w przekroju wzdłuż osi III-III na fig. 1, w położeniu użytkowania w pierwszym przykładzie wykonania kołowrotu według wynalazku, fig. 4 - to samo w przekroju, analogicznym do przekroju na fig. 3, podczas składania kołowrotu, fig. 5 - element sprężysty w widoku powiększonym w rzucie pionowym oraz część w ramce V na fig. 3 w odpowiednim przekroju, przed osadzaniem elementu sprężystego, fig. 6 - część elementu przegubowego i odpowiednich elementów sprężystych w drugim przykładzie wykonania wynalazku, w widoku perspektywicznym, fig. 7 - kołowrót, wyposażony w element wzmacniający i blokujący w położeniu pośrednim pomiędzy położeniem przechowywania a położeniem użytkowania, w częściowym przekroju osiowym, fig. 8 - część w ramce VIII na fig. 7, w widoku powiększonym, a fig. 9 - inny przykład wykonania elementu wzmacniającego i blokującego w widoku, analogicznym do widoku na fig. 7.

Jak wynika z rysunku, kołowrót według wynalazku zawiera dwie tarcze 1, które niosą bęben 2.

Bęben 2 zawiera elementy przegubowe 3, z których każdy składa się z dwóch części 4 w postaci prętów. Obydwie części 4 danego elementu przegubowego 3 są połączone ze sobą przegubowo na podobieństwo cyrkla za pomocą środka połączenia przegubowego, obej4

175 191 mującego elementy sprężyste 5, przymocowane do położonych naprzeciw siebie końców dwóch zespolonych części 4. Przeciwległy koniec części 4 jest połączony z tarczami 1 za pomocą środków połączenia przegubowego, obejmujących elementy sprężyste 6.

W pierwszym przykładzie wykonania elementami sprężystymi 5 i 6 są klocki z gumy lub elastomeru, z których każdy zawiera wydłużony korpus środkowy 7 oraz dwie półkuliste główki oporowe 8, wykonane jako jedna całość z korpusem środkowym 7, przy czym części płaskie główek półkolistych są zwrócone ku walcowemu korpusowi środkowemu 7. Części 4 są wydrążone i zawierają ściankę zewnętrzną 9 w kształcie wycinka walca, ścianki krańcowe 10, prostopadłe do kierunku podłużnego części 4, oraz ścianki boczne 11, umieszczone wzdłuż płaszczyzn, odpowiadających płaszczyznom promieniowym bębna 2, gdy ten ostatni znajduje się w położeniu użytkowania. Ścianki krańcowe 10 części 4 i tarcze 1 zawierają otwory przepustowe 12 (fig. 5), przez które przechodzą korpusy walcowe 7 klocków gumowych 5 i 6, które osadza się przez wprowadzenie wciskowejednej z główek półkolistych aż wyjdzie ona na końcu otworu przepustowego 12, i w ten sposób płaskie części główek półkulistych 8 opierają się o przeciwległe powierzchnie dwóch połączonych ścianek.

Jak to jest uwidocznione na fig. 5 w stanie spoczynku korpus walcowy 7 klocków gumowych ma długość 1, mniejszą nieco od grubości E dwóch połączonych ścianek 10. W ten sposób korpus walcowy 7 jest naprężony nawet wówczas, gdy obie połączone części 4 znajdują się na jednej linii jak to przedstawia fig. 3, i ścianki krańcowe części 4 są dociśnięte wzdłuż powierzchni stykowej zapewniając stabilność elementów przegubowych 3, gdy kołowrót znajduje się w położeniu użytkowania.

Według przedstawionego na rysunku zalecanego przykładu wykonania tarcze 1 zawierają ponadto wieńce 13, wystające do wnętrza bębna 2, natomiast części 4 zawierają kołki ustalające 14, które wchodzą w otwór 15 odpowiedniej ścianki 10 w położeniu użytkowania kołowrotu.

Wystające wieńce 13 są tak umieszczone, aby końce części 4 przylegające do tarcz 1 opierały się na wieńcach 13 w położeniu użytkowania kołowrotu. W tym położeniu ścianki boczne 11 części 4 opierają się o siebie tak, że zespół części 4 stanowi sklepienie, tworzące bęben 2, które opiera się na wystających wieńcach 13, eliminując w ten sposób poślizg bębna 2 względem tarcz 1 wzdłuż kierunku, równoległego do tych ostatnich. Ze swej strony kołki ustalające 14, które współpracują z tarczami 1, eliminują poślizg bębna 2 względem tarcz 1 w kierunku, stycznym do bębna 2. W ten sposób zabezpiecza się elementy sprężyste 6 przed siłami ścinającymi i działającymi zarówno w kierunku promieniowym, jak i w kierunku, stycznym do bębna 2. Gdy na bęben 2 nawija się kabel, wówczas kołowrót tworzy sztywny zespół, przystosowany do przenoszenia ciężaru kabla, a jeśli tarcze 1 kołowrotu podlegają uderzeniu, to odkształcenie kołowrotu zostaje zamortyzowane za pośrednictwem elementów sprężystych bez ich uszkadzania, przy czym naprężenie elementów sprężystych, będące wynikiem tego odkształcenia, dąży do doprowadzenia tarcz 1 z powrotem do stanu oparcia o krańcowe powierzchnie bębna 2.

Gdy zamierza się złożyć pusty kołowrót do położenia przechowywania, wówczas giętkość elementów sprężystych pozwala na nieznaczne wgniecenie jednego z elementów przegubowych 3, co powoduje wyjście na zewnątrz bezpośrednio przylegających elementów przegubowych i pozwala uchwycić jeden z nich i wyciągnąć go na zewnątrz, jak to uwidoczniono na fig. 4. Podczas tego ruchu zewnętrzna krawędź 16 końców części 4, przylegająca do tarcz 1, opiera się o tarczę 1, podczas gdy krawędź wewnętrzna 17 opiera się na wieńcu 13, a krawędzie wewnętrzne 18 położonych obok siebie dwóch części 4 opierają się o siebie, umożliwiając obrót części 4 aż do momentu, gdy osiągną one położenie przechowywania, w którym biegną one w kierunku, równoległym do tarcz.

W tym położeniu przechowywania, które nie jest uwidocznione na rysunku, część środkowa elementów sprężystych biegnie równolegle do krańcowej odpowiedniej części 4 i działa na nią siłą, dążącą do dociśnięcia części 4 do tarczy 1. W ten sposób kołowrót jest utrzymywany metastabilnie w położeniu przechowywania. Aby go doprowadzić z powrotem do położenia użytkowania, wystarcza rozsunąć tarcze 1 aż do momentu, gdy części 4 odchylą się samorzutnie do położenia użytkowania.

175 191

Figura 6 przedstawia inny przykład wykonania, w której elementy sprężyste 5 i 6 zawierają obrączki gumowe. W tym przykładzie wykonania ścianki krańcowe 10 części 4 zawierają wcięcia 19. W uwidocznionym przykładzie wykonania obrączki gumowe 5, które łączą dwa przyległe końce części 4, wchodzą we wcięcia 19, utrzymujące obrączki w kształcie pierścieniowym, natomiast obrączki 6, zapewniające połączenie pomiędzy końcem części 4 a tarczą 1, są złożone podwójnie, przy czym stykające się cięgna wchodzą we wcięcia 19 części 4, podczas gdy końce w postaci pętli 20, powstałe w ten sposób, wchodzą w otwory 21 tarcz 1 i są przytrzymywane na zewnątrz tych tarcz np. za pomocą pręta, wprowadzonego w pętle 20, lub z wykorzystaniem na tarczach 1 występów, wystających na zewnątrz, na których osadza się pętle 20.

W myśl wynalazku kołowrót zawiera elementy wzmacniające i blokujące, biegnące osiowo wewnątrz bębna i zapewniające sprężyste połączenie, dążące do wzajemnego zbliżenia tarcz.

W pierwszym przykładzie wykonania wynalazku, przedstawionym na fig. 2, 7 i 8, elementy wzmacniające i blokujące zawierają linki stalowe 22, umieszczone osiowo wewnątrz bębna 2 i wyposażone w elementy oporowe 23, które opierają się na wkładkach pierścieniowych 24 z gumy lub elastomeru, umieszczonych we wnękach 25, przewidzianych w tarczach 1. Wkładki pierścieniowe 24 mają korzystnie większą średnicę, niż elementy oporowe 23.

Długość linek 22 jest taka, aby w położeniu użytkowania kołowrotu wkładki sprężyste 24 były ściskane przez elementy oporowe 23 i zapewniały w ten sposób naprężenie linki 22, które dąży do wzajemnego zbliżenia tarcz 1, a tym samym do ich utrzymywania w stanie silnego dociśnięcia do odpowiednich końców części 4. Gdy obrzeże tarcz 1 podlega wstrząsowi, np. gdy kołowrót spada z pojazdu transportowego lub z rampy, wówczas wstrząs taki dąży do odsunięcia z tarcz od odpowiedniego końca bębna 2, co powoduje zwiększenie naprężenia linki 22. To zwiększone naprężenie jest pochłaniane przez wkładki sprężyste 24, które dążą do doprowadzenia tarczy 1 z powrotem do jej położenia oparcia o koniec bębna i pochłaniają część energii wstrząsu tak, iż nie jest ona przenoszona w całości na elementy sprężyste 6.

Jak to uwidoczniono na fig. 8, wnęka 25 ma korzystnie średnicę wewnętrzną, równą w przybliżeniu średnicy zewnętrznej wkładki sprężystej 24, a dno wnęki 25 zawiera otwór 26, mający wymiar, bliski lub większy od wymiaru głowiczki 23, tak, iż wkładka 24 może pełzać krótkotrwale poprzez otwór 26, co minimalizuje naprężenia rozciągające, jakim podlega linka 22.

Figura 9 przedstawia inny przykład wykonania wynalazku, w której elementy wzmacniające i blokujące zapewniają jednocześnie funkcję środków przegubowych pomiędzy częściami 4 a tarczami 1. W tym przykładzie wykonania element wzmacniający i blokujący jest utworzony przez linkę, wykazującą sprężystość wzdłużną, nż. linkę tekstylną 27, która biegnie przez tarcze 1 i zagina się na wałku pierścieniowym 28 oraz przechodzi ponownie przez tarcze 1 i przez ściankę krańcową części 4, przy czym końce linki 27 są unieruchomione za pomocą główek 29. Główki 29 wykonuje się np. przez związanie węzłów na końcach linki 27 lub przez zaciśnięcie takich główek na końcach linki 27.

W tym przykładzie wykonania uderzenie w tarcze, które dąży do ich wzajemnego zbliżenia, powoduje ugięcie elementów przegubowych 3 do wewnątrz aż do oparcia stykających się końców części 4 na lince 27, która ogranicza w ten sposób odkształcenie elementów przegubowych, zjednoczesnym zapewnieniem ich sprężystego powrotu do normalnego położenia użytkowania.

Wynalazek nie ogranicza się ze zrozumiałych względów do opisanych postaci wykonania i można wnieść do niego wariantowe rozwiązania bez wykroczenia poza ramy wynalazku, określone w zastrzeżeniach.

W szczególności, chociaż pierwszy przykład wykonania elementu wzmacniającego i blokującego został podany przykładowo jako pojedyncza linka, osadzona wzdłuż osi kołowrotu, to jednak można przewidzieć szereg linek wzmacniających i blokujących, rozmieszczonych w sposób regularny dokoła osi kołowrotu. W przykładzie wykonania według fig. 9

175 191 konieczne jest oczywiście zastosowaniem tylu linek 27, ile jest elementów przegubowych 3, tworzących bęben 2.

Podobnie, chociaż w przykładzie wykonania według fig. 7 sprężysty element łączący ma przykładowo postać wkładki gumowej 24, to jednak można przewidzieć wkładkę sprężystą z wszelkiego innego materiału, np. z dzianego i prasowanego drutu stalowego, można również przewidzieć przymocowanie końców linki 22 do tarczek sprężystych, np. środka tarczek ze stali sprężystej, mających zewnętrzne obrzeże, wpuszczone w tarcze 1.

Chociaż kołowrót według wynalazku ma tytułem przykładu środki przegubowe, zawierające elementy sprężyste, to jednak wynalazek stosuje się również w przypadku środków przegubowych, zawierających zawiasy.

Claims (6)

1. Kołowrót składany, zawierający tarcze, połączone z bębnem, mającym elementy przegubowe, z których każdy zawiera dwie części, mające stykające się końce, połączone ze sobą, i przeciwległe końce, połączone z tarczami za pomocą środków przegubowych, umieszczonych tak, aby części elementów przegubowych znajdowały się w przybliżeniu na jednej linii i w przybliżeniu prostopadle do tarcz w położeniu użytkowania kołowrotu a ponadto, aby były złożone wzdłuż kierunku, równoległego w przybliżeniu do tarcz, w położeniu przechowywania kołowrotu, przy czym części elementów przegubowych zawierają powierzchnie boczne, położone w sposób przystający wzdłuż płaszczyzn promieniowych bębna w położeniu użytkowania kołowrotu, znamienny tym, że zawiera co najmniej jeden element wzmacniający i blokujący, biegnący osiowo wewnątrz bębna (2).

2. Kołowrót według zastrz. 1, znamienny tym, że element wzmacniający i blokujący zawiera linkę sprężystą (27), przymocowaną do końców części elementów przegubowych, stanowiącą przegubowe połączenie pomiędzy częściami (4) elementów przegubowych a tarczami (1).

3. Kołowrót według zastrz. 1, znamienny tym, że element wzmacniający i blokujący zawiera linkę (22), połączoną z tarczami (1) za pośrednictwem sprężystych elementów łączących (24).

4. Kołowrót według zastrz. 3, znamienny tym, że element wzmacniający i blokujący (22) biegnie przez otwory przepustowe (26) w tarczach (1) i ma końce wyposażone w elementy oporowe (23), a ponadto elementy połączenia sprężystego zawierają pierścieniowe wkładki sprężyste (24), umieszczone pomiędzy elementami oporowymi (23) a tarczami (1).

5. Kołowrót według zastrz. 4, znamienny tym, że pierścieniowe wkładki sprężyste (24) mają większe średnice, niż elementy oporowe (23), a ponadto otwory przepustowe (26) tarcz (1) mają średnice, bliskie lub większe od średnic elementów oporowych.

6. Kołowrót według zastrz. 5, znamienny tym, że tarcze (1) zawierają wnęki (25), w których umieszczone są pierścieniowe wkładki sprężyste (24), przy czym te ostatnie mają wymiar zewnętrzny, równy w przybliżeniu wymiarowi wewnętrznemu wnęk (25).