(13) B1 PL B1 B23D 15/04. (54)Nożyce, zwłaszcza hydrauliczne RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Num er zgłoszenia: Urząd Patentowy (22) Data zgłoszenia: Rzeczypospolitej Polskiej (51)Int.Cl.5: B23D 15/04 (54)Nożyce, zwłaszcza hydrauliczne (43) Zgłoszenie ogłoszono: (73) Uprawniony z patentu: BUP 17/91 Wyższa Szkoła Inżynierska, Koszalin, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 12/94 (72) Twórca wynalazku: Wojciech Kacalak, Koszalin, PL PL B1 (57)1. Nożyce, zwłaszcza hydrauliczne, mające siłownik, z którego cylindrem poprzez sztywno połączone z nim elementy korpusu, związane są przegubowo dźwigniowe szczęki, korzystnie za pomocą sworzni, a koniec tłoczyska siłownika połączony jest z suwakiem, znajdującym się w osi pomiędzy szczękami, do którego przegubowo przyłączone są końce ruchomych łączników, połączonych również przegubowo z ramionami szczęk, znamienne tym, że obie szczęki (1) osadzone są w korpusie przegubowo na końcach swoich ramion, natomiast w środkowej części swojej długości mają sworznie (13), na których osadzone są końce łączników (12) będących sztywnymi cięgnami, przy czym położeniu cofniętego tłoczyska (7), w którym szczęki (1) są rozwarte, odpowiada takie położenie łączników (12), że ich osie przechodzące przez osie przegubów korzystnie są prostopadłe do osi siłownika, natomiast położeniu wysuniętego tłoczyska (7), w którym szczęki (1) są zamknięte, odpowiada takie położenie łączników (12), że ich osie są pochylone pod kątem ostrym (a) do osi siłownika. Fig.1

2 N ożyce, zwłaszcza hydrauliczne Zastrzeżenia patentowe 1. Nożyce, zwłaszcza hydrauliczne, mające siłownik, z którego cylindrem poprzez sztywno połączone z nim elementy korpusu, związane są przegubowo dźwigniowe szczęki, korzystnie za pomocą sworzni, a koniec tłoczyska siłownika połączony jest z suwakiem, znajdującym się w osi pomiędzy szczękami, do którego przegubowo przyłączone są końce ruchomych łączników, połączonych również przegubowo z ramionami szczęk, znamienne tym, że obie szczęki (1) osadzone są w korpusie przegubowo na końcach swoich ramion, natomiast w środkowej części swojej długości mają sworznie (13), na których osadzone są końce łączników (12) będących sztywnymi cięgnami, przy czym położeniu cofniętego tłoczyska (7), w którym szczęki (1) są rozwarte, odpowiada takie położenie łączników (12), że ich osie przechodzące przez osie przegubów korzystnie są prostopadłe do osi siłownika, natom iast położeniu wysuniętego tłoczyska (7), w którym szczęki (1) są zamknięte, odpowiada takie położenie łączników (12), że ich osie są pochylone pod kątem ostrym (a) do osi siłownika. 2. Nożyce według zastrz. 1, znamienne tym, że łączniki (12) mają postać płaskich i sztywnych cięgien i umieszczone są parami po obu stronach szczęk (1), przy czym po obu stronach nożyc łączniki (12) umieszczone są na zakładkę na jednym sworzniu (9) suwaka (8). 3. Nożyce według zastrz. 1, znamienne tym, że korpus ma dwie równoległe płyty boczne (3), symetryczne względem osi siłownika i związane z cylindrem (4), pomiędzy którymi osadzone są przegubowo dźwigniowe szczęki (1). * * * Przedmiotem wynalazku są nożyce, zwłaszcza hydrauliczne, przeznaczone do cięcia z dużą siłą np. elementów stalowych jak: pręty, liny, śruby, podłużne elementy profilowane itp. Znane są nożyce hydrauliczne mające ruchome szczęki, osadzone obrotowo w środkowej części swojej długości za pomocą sworzni. Korpus nożyc stanowią dwie płyty boczne połączone sztywno z cylindrem siłownika. Nożyce mają siłownik hydrauliczny pchający jednostronnego działania zaopatrzony w sprężynę powrotną. Szczęki osadzone są pomiędzy dwoma płytami bocznymi, w których osadzone są sworznie tych szczęk. Z jednej strony szczęki zaopatrzone są w twarde i odpowiednio ukształtowane elementy tnące, a z drugiej strony są przegubowo związane z popychaczami, mającymi na końcach walcowe przeguby. Przeciwne końce popychaczy osadzone są przegubowo w suwaku prowadzonym między płytami bocznymi. Z suwakiem łączy się koniec tłoczyska siłownika, które podczas wysuwu powoduje ruch popychaczy i zmianę kątowego położenia tych popychaczy, które wywołują ruch obrotowy szczęk w okół sworzni. Ruch roboczy tłoczyska następuje podczas jego wysuwania się z cylindra, a siła ściskająca wzdłuż tłoczyska przenoszona jest wzdłuż dwóch przegubowo osadzonych popychaczy, które podczas cięcia zwiększają kąt swojego nachylenia do osi nożyc, powodując jednocześnie rozsuwanie wolnych końców szczęk. Powoduje to zamykanie się ramion szczęk uzbrojonych w elementy tnące, które stopniowo zagłębia się w przecinany materiał. Powstające podczas cięcia nożycami siły zamykają się w korpusie nożyc na odcinku od cylindra do sworzni osadzonych w płytach bocznych korpusu. Przebieg siły cięcia występującej na ostrzach jest zwykle taki, że początkowo siła ta wzrasta z szybkością zależną do szybkości cięcia, po czym jej wartość szybko spada w końcowym momencie cięcia. Rozkład sił na ostrzach nożyc podczas cięcia jest cechą charakterystyczną, zależną od budowy tych nożyc, oraz wydajności i ciśnienia pompy zasilającej siłownik. Z analizy rozkładu sił w elementach nożyc można określić ich charakterystykę, tj. zależność maksymalnej siły cięcia od kąta rozwarcia szczęk.

3 Znane nożyce hydrauliczne są tak zbudowane, że maksymalna siła tnąca dla poszczególnych położeń kątowych szczęk ma zmienny przebieg, przy czym siła ta rośnie wg funkcji wykładniczej kąta rozwarcia szczęk, malejącego do wartości minimalnej równej zero. Taki wzrost przełożenia siły na mechanizmach nożyc, między tłoczyskiem siłownika a elementami tnącymi nożyc często jest niekorzystny, ponieważ powoduje gwałtowny wzrost szybkości cięcia w końcowym momencie. Podczas cięcia prętów zjawisko to objawia się niekorzystnym hałaśliwym zrywaniem ciętego pręta wzdłuż osi, a nawet niebezpiecznym odrzucaniem odciętej części pręta w momencie zerwania pręta, co może powodować zagrożenie bezpieczeństwa pracy. Nożyce według wynalazku mają obie szczęki osadzone przegubowo w korpusie na końcach swoich ramion. Natomiast w środkowej części swojej długości mają sworznie, na których osadzone są końce łączników będących sztywnymi cięgnami. Przeciwne końce tych łączników osadzone są przegubowo na sworzniu suwaka. Podczas cyklu cięcia łączniki są elementami rozciąganymi. Takiemu położeniu, w którym tłoczysko jest odcięte a szczęki są rozwarte, odpowiada takie położenie łączników, że oś przechodząca przez osie przegubów łącznika jest prostopadła lub prawie prostopadła do osi siłownika. Natomiast położeniu, w którym tłoczysko jest wysunięte a szczęki są zamknięte, odpowiada takie położenie łączników, że ich osie są pochylone pod kątem ostrym do osi siłownika. Wielkość tego kąta wpływa na siłę cięcia. W korzystnym rozwiązaniu łączniki mają postać płaskich i sztywnych cięgien i umieszczone są parami po obu stronach szczęk, przy czym łączniki po jednej i po drugiej stronie nożyc umieszczone są na jednym sworzniu suwaka na zakładkę. Dobre prowadzenie szczęk uzyskuje się, gdy korpus ma dwie równoległe płyty boczne, symetryczne względem osi siłownika i związane z cylindrem, pomiędzy którymi osadzone są przegubowo dźwigniowe szczęki. Cechą charakterystyczną nożyc według wynalazku jest to, że maksymalna siła tnąca dla poszczególnych położeń kątowych szczęk maleje według funkcji wykładniczej, której zmienną jest kąt rozwarcia szczęk, malejący od wartości maksymalnej do zera. Przedmiot wynalazku pokazano w przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia półwidok - półprzekrój nożyc, fig. 2, fig. 3 i fig. 4 - odpowiedni przekrój płaszczyzną A-A, B-B lub C-C, oznaczaną na fig. 1. Szczęki 1 osadzone są przegubowo na sworzniach 2 w korpusie składającym się z dwóch płyt bocznych 3 połączonych z cylindrem 4 siłownika hydraulicznego. Cylinder 4 ma na zewnątrz przekrój kwadratowy i przymocowany jest za pomocą dwóch płyt mocujących 5. W dnie cylindra 4 znajduje się wlot w postaci króćca gwintowego 6. Wewnątrz cylindra 4 znajduje się uszczelnione tłoczysko 7, zakończone suwakiem 8, w którym osadzony jest sworzeń 9. Tłoczysko 7 zamknięte jest wraz ze sprężyną powrotną 10 w cylindrze 4 za pomocą pokrywy 11. W środkowej części obu szczęk 1 umocowane są przegubowo łączniki 12 za pomocą sworzni 13. Łączniki te drugim swoim końcem osadzone są po obu stronach suwaka 8, na wspólnym sworzniu 9. W związku z tym, że łączniki 12 osadzone są na wspólnym sworzniu 9 na zakładkę, na sworzniu 13 jednej ze szczęk osadzone są po obu stronach pierścienie dystansowe 14. Wszystkie sworznie (2,9,13) zabezpieczone są przed wysunięciem przy pomocy pierścieni osadczych. Po obu stronach jednej ze szczęk 1 mocowane są belki prowadzące 15, które podczas cięcia naprowadzają szczęki we wspólnej płaszczyźnie.

4 Fig. 3 Fig. 4

5 Fig. 1 Fig. 2 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena zł