RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS OCHRONNY WZORU UŻYTKOWEGO (21) Numer zgłoszenia: 117477 (22) Data zgłoszenia: 19.05.2008 (19) PL (11) 65151 (13) Y1 (51) Int.Cl. G01N 3/303 (2006.01) (54) Urządzenie do badania odporności mechanicznej na uderzenia rur z tworzyw sztucznych (43) Zgłoszenie ogłoszono: 23.11.2009 BUP 24/09 (73) Uprawniony z prawa ochronnego: Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Rzeszów, PL (45) O udzieleniu prawa ochronnego ogłoszono: 29.10.2010 WUP 10/10 (72) Twórca(y) wzoru użytkowego: Wojciech Bieniasz, Rzeszów, PL Jan Banaś, Rzeszów, PL PL 65151 Y1
2 PL 65 151 Y1 Opis wzoru Przedmiotem wzoru użytkowego jest urządzenie do badania odporności mechanicznej na uderzenia rur z tworzyw sztucznych, stosowane do bieżącej kontroli tego parametru w procesie produkcyjnym. W ostatnim okresie ogromnie wzrosła produkcja i zastosowanie, zwłaszcza w instalacjach sanitarnych, rur z tworzyw sztucznych, które wykazują znacznie korzystniejsze parametry od dotychczas stosowanych rur metalowych. Wyraża się to głównie w znacznie wyższej odporności na korozje w przypadku stosowania ich do odprowadzania ścieków, często o dużym działaniu agresywnym. Muszą one również posiadać odpowiednią wytrzymałość mechaniczną, gdyż są narażone na znaczne obciążenia statyczne, głównie przy ich stosowaniu na sieci kanalizacyjne zlokalizowane na pewnej głębokości pod ziemią, jak również dynamicznie podczas transportu oraz montażu. Biorąc to pod uwagę producenci rur z tworzyw sztucznych, dbający o wysoką jakość swoich wyrobów stosują bardzo ostre procedury kontrolne zgodnie z obowiązującymi normami. Dotychczas wytrzymałość mechaniczną na uderzenia wyprodukowanych rur z tworzyw sztucznych bieżąco w trakcie produkcji sprawdza się na próbkach pobranych z określonej partii rur w postaci wycinków z ich ścian na młocie Szarpiego. Z uwagi na niepełny obraz tego typu próby odporności, gdyż inaczej wyraża się ona na wycinku z obwodu, a inaczej na pełnym odcinku badanej rury, ostatnio wykonuje się próbę tej odporności na odcinku rury, wykorzystując do tego celu między innymi młot do swobodnego kucia uzbrojony w pryzmowy uchwyt mocujący badaną próbkę. Stosowanie nieprofesjonalnego urządzenia do tego typu kontroli jest nieekonomiczne z uwagi na stosunkowo wysoką cenę młota, w zasadzie przystosowanego do innych zadań technologicznych. Również dużo pozostawia do życzenia bezpieczeństwo pracy przy tego typu próbie na przystosowanym do niej młocie. Istnieje potrzeba opracowania do próby odporności rur z tworzyw sztucznych na uderzenia, profesjonalnego urządzenia, łatwego i bezpiecznego w obsłudze oraz gwarantującego obiektywną ocenę jakości wyprodukowanych rur, zarazem tańszego od dotychczas stosowanych do tego celu urządzeń. Urządzenie do badania odporności mechanicznej na uderzenia rur z tworzyw sztucznych posiadające uchwyt pryzmowy do mocowania odcinka rury jako próbki oraz opadający ciężar wywołujący wymagane uderzenie, charakteryzuje się tym. że posiada podstawę z wymienną pryzmą mocującą, do której zamocowana jest osłona z górną płytą, na której usytuowana jest kolumna z przekładnią zębatą i korbą ręcznego przesuwu połączonej z nią kolumnowej osłony poprzez zębatkę z umieszczonym na jej szczycie bloczkiem z liną połączoną z elektromagnesem mocującym ciężar uderzający umieszczony wewnątrz wymienionej osłony kolumnowej, która drugim końcem jest sprzężona z nawijarką bębnową z silnikiem elektrycznym zamocowanym również do górnej płyty osłony przestrzeni z badaną próbką i jej uchwytem. W górnej części kolumnowej osłony elektromagnesu i ciężaru uderzającego zamocowany jest od strony zewnętrznej liniał z wyłącznikiem krańcowym górnego położenia elektromagnesu z ciężarem uderzającym. Również na kolumnowej osłonie elektromagnesu i ciężaru uderzającego zamocowana jest dźwignia współpracująca z wyłącznikiem prądu zabezpieczająca przed przypadkowym zwolnieniem ciężaru uderzającego. Do górnej płyty osłony przestrzeni z badaną próbką zamocowany jest pulpit sterujący urządzenia połączony z nią poprzez układ przegubowo połączonych dźwigni. Urządzenie do badania odporności mechanicznej na uderzenia rur z tworzyw sztucznych zgodnie z wzorem użytkowym jest w pełni zabezpieczone przed ewentualnym urazem obsługi przez spadający ciężar uderzający, gdyż na całym torze, aż do styku z badaną próbką porusza się on w kolumnowej osłonie. Została wyeliminowana uciążliwość związana z podnoszeniem na wymaganą wysokość ustalonego ciężaru uderzającego, gdyż istnieje pewne górne ograniczenie jego położenia, a podnoszenie odbywa się za pomocą wyciągu elektrycznego z nawijarką liny połączonej z elektromagnesem poprzez bloczek zamocowany do górnej części osłony. Połączenie stałej kolumny związanej z górną płytą osłony badanej próbki z kolumnową osłoną elektromagnesu z ciężarem uderzającym, poprzez zębatkę umożliwia optymalne ustawienie kolumnowej osłony nad badaną próbką niezależnie od jej średnicy, gwarantując bezpieczną pracę urządzenia. Znaczne ułatwienie obsługi stanowi umocowanie pulpitu sterującego do górnej płyty osłony przestrzeni z badaną próbką, poprzez układ dźwigni połączonych przegubowo umożliwiających zmianę jego położenia w trakcie zakładania i mocowania próbki, montowania ciężaru uderzającego, oraz uruchomienia próby. Nie bez znaczenia, z punktu widzenia bezpieczeństwa obsługi jest umieszczenie, na kolumnowej osłonie elektromagnesu z ciężarem uderzającym, dźwigni współpracującej z wyłącznikiem prądu oraz posiadającej bolec wchodzący do prze-
PL 65 151 Y1 3 strzeni kolumnowej osłony i zamykającej ją, zabezpieczając układ przed przypadkowym zwolnieniem ciężaru. Przedmiot wzoru użytkowego jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w widoku z przodu, fig. 2 to urządzenie w widoku z boku, natomiast fig. 3 przedstawia w ujęciu schematycznym konstrukcje elektromagnesu mocującego ciężar uderzający. Jak to przedstawiono na fig. 1 urządzenie do badania odporności mechanicznej na uderzenia rur z tworzyw sztucznych posiada uchwyt pryzmowy 1 do mocowania odcinka rury 2 jako badanej próbki, który jest rozłącznie zamocowany do podstawy 3, połączonej z osłoną 4 i górną płytą 5. Na wymienionej płycie 5 usytuowana jest kolumna 6 z przekładnią zębatą 7 i korbą ręcznego przesuwu 8. Z kolumną 6 połączona jest kolumnowa osłona 9 i sprzężona z nią kinematycznie poprzez zębatkę 10. Na szczycie kolumnowej osłony 9 zamocowany jest blok 11 prowadzący linkę 12 połączoną z elektromagnesem 13 mocującym ciężar uderzający 14 umieszczonym wewnątrz wymienionej kolumnowej osłony 9. Linka 12 drugim końcem jest połączona z nawijarką bębnową 15 z silnikiem elektrycznym 16, która jest zamocowana do górnej płyty 5. W górnej części kolumnowej odsłony 9 zamocowany jest od strony zewnętrznej liniał 17 z wyłącznikiem krańcowym 18 górnego położenia elektromagnesu 13 z ciężarem uderzającym 14. Również na kolumnowej osłonie 9 zamocowana jest dźwignia 19 współpracująca z wyłącznikiem prądu 20 zabezpieczająca przed przypadkowym zwolnieniem ciężaru uderzającego 14. Położenie dźwigni 19 jest ustalone poprzez zatrzaskowe blokady znajdujące się w belce 21 z odpowiednim wycięciem na jej pomieszczenie. Sterowanie wszystkich układów urządzenia według wzoru odbywa się z pulpitu sterującego 22 zamocowanego do górnej płyty 5 poprzez układ dźwigni 23 umożliwiający zmianę jego położenia w trakcie przygotowania próby i później w czasie jej realizacji. Poza tym do zewnętrznej powierzchni kolumnowej osłony 9 jest zamocowany pręt 24 z rolką 25 napinający linkę 12. Natomiast obok bloku 11 linki 12 na szczycie kolumnowej osłony 9 zamontowana jest zwijarka sprężynowa 31 przewodu zasilającego uzwojenia 29 elektromagnesu 13. Z kolei, jak to przedstawiono na fig. 3 elektromagnes 13 wyposażony jest w hak 26 do podwiązania linki 12, jak również trzpień 27 ze sprężyną 28 włączający prąd do uzwojenia 29 poprzez zadziałanie na stycznik 30. Włączenie uzwojenia 29 elektromagnesu 13 następuje z chwilą jego styku z ciężarem uderzającym 14, w wyniku czego następuje wciśnięcie trzpienia 27 i jego zadziałanie na stycznik 30. W celu przeprowadzania badania określonej próbki rury 2 ustalamy wielkość uchwytu pryzmowego 1, wielkość ciężaru uderzającego 14 oraz wysokość, z której będzie spadał wymieniony ciężar 14 na badaną rurę 2. Po tych czynnościach na liniale 17 ustawiamy wyłącznik krańcowy 18 ustalający wysokość podniesienia elektromagnesu 13, z ciężarem uderzającym 14, następnie poprzez nawijarkę bębnową 15 z silnikiem elektrycznym 16 spuszczamy elektromagnes w dolne położenie do styku z ciężarem uderzeniowym 14 ustawionym na uchwycie pryzmowym 1. Po sprzężeniu elektromagnesu 13 z ciężarem 14 nawijarką bębnową 15 wciągamy je w kolumnowej osłonie 9 do ustalonej wysokości i blokujemy możliwość przypadkowego zwolnienia ciężaru 14 poprzez odpowiednie położenie dźwigni 19 i stycznik 20 zabezpieczający przed dopływem prądu do wyłącznika start" na pulpicie sterującym 22. Z kolei na pryźmie 1 umieszczamy badaną próbkę rury 2, odblokowujemy dźwignie 19 i uruchamiamy zwolnienie ciężaru uderzającego 14 poprzez przycisk start"" na pulpicie sterującym 22. Ciężar uderzający 14 spadając na próbkę 2 wywołuje odpowiedni efekt pozwalający ocenić jej odporność mechaniczną na uderzenia. Zastrzeżenie ochronne Urządzenie do badania odporności mechanicznej na uderzenia rur z tworzyw sztucznych, posiadające uchwyt pryzmowy do mocowania odcinka rury jako próbki oraz opadający ciężar wywołujący wymagane uderzenie, znamienne tym, że posiada podstawę /3/ z wymienną pryzmą mocującą /1/. do której zamocowana jest osłona /4/ z górną płytą /5/, na której usytuowana jest kolumna /6/ z przekładnią zębatą /7/ i korbą /8/ ręcznego przesuwu połączonej z nią kolumnowej osłony /9/ poprzez zębatkę /10/, z umieszczonym na szczycie wymienionej osłony /9/ blokiem /11/ z liną /12/ połączoną z elektromagnesem /13/ mocującym ciężar uderzający /14/ umieszczony wewnątrz kolumnowej osłony /9/, która drugim końcem jest sprzężona z nawijarką bębnową /15/ z silnikiem elektrycznym /16/ zamocowanym również do górnej płyty /5/ osłony /4/, natomiast do górnej części kolumnowej osłony /9/ elektromagnesu /13/ i ciężaru uderzającego /14/ od strony zewnętrznej zamocowany jest liniał /17/ z wyłącznikiem krańcowym /18/ górnego położenia elektromagnesu /13/ z ciężarem uderzającym /14/
4 PL 65 151 Y1 oraz dźwignia współpracująca z wyłącznikiem prądu /20/, jako zabezpieczenie przed przypadkowym zwolnieniem ciężaru uderzającego /14/, również do górnej płyty /5/ osłony /4/ zamocowany jest pulpit sterujący /22/ połączony z nią poprzez układ dźwigni /23/. Rysunki
PL 65 151 Y1 5
6 PL 65 151 Y1 Departament Wydawnictw UP RP