СПОСОБ РАБОТЫ С ПРОВОЛОКОЙ ДЛЯ ВЫРЕЗАНИЯ СТЕКЛЯННОЙ ПАНЕЛИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
METHOD OF WORKING WITH WIRE FOR CUTTING GLASS PANELS OF VEHICLE

Данное изобретение относится к способу работы с проволокой при вырезании стеклянной панели транспортного средства.
Стеклянные панели транспортных средств, например ветровые (лобовые) стекла транспортных средств, обычно вмонтированы в несущие рамы с помощью адгезионных соединительных материалов, таких как полиуретан, нанесенных непрерывным слоем по периметру стеклянной панели и рамы.
Ранее предлагались способы резки проволокой, которые применялись для удаления стеклянных панелей (для их замены или в других целях). Примеры таких способов описаны, например, в заявке на европейский патент №0093283, в описании патента Канады №2034221, патенте США №6616800, патенте Германии №4012207 и РСТ публикациях международных патентных документов №№2006/030212, 86/07017 и 98/58779.
В настоящее время разработаны усовершенствованные способ и устройство, которые способствуют вырезанию ветрового стекла путем использования блока подачи, предназначенного для подачи режущей проволоки, причем устройство подачи содержит средства для его установки на стеклянную панель и обеспечивает возможность разматывания режущей проволоки из указанного устройства при его установке на стекло во время операции вырезания. Как правило, на ветровом стекле устанавливают блок намотки проволоки, содержащий одну или более намоточных катушек. Блок намотки может перемещаться по стеклу между несколькими установочными положениями, при этом в различных установочных положениях выполняют отдельные соответствующие разрезы.
При первоначальной установке блока подачи проволоки на ветровом стекле режущая проволока может быть проведена с образованием петли по периметру стеклянной панели, при этом свободный конец проволоки, разматываемой из блока подачи, может быть соединен с намоточной катушкой блока намотки.
Как правило, намоточную катушку блока намотки приводят в действие с обеспечением сматывания проволоки и тем самым разрезания соединительного материала, при этом во время резания проволока разматывается из блока подачи с обеспечением разрезания соединительного материала вследствие ее скольжения.
В соответствии с первым аспектом в данном изобретении предложена подающая система, предназначенная для подачи режущей проволоки, применяемой при операции вырезания стеклянной панели, и содержащая:
- крепежное устройство, выполненное с возможностью крепления на стеклянной панели и содержащее установочный узел для установки устройства хранения проволоки,
- устройство хранения проволоки, выполненное с возможностью установки на указанном установочном узле для обеспечения подачи проволоки и с возможностью снятия с установочного узла.
В альтернативном варианте изобретения предложена подающая система, предназначенная для подачи режущей проволоки, применяемой при операции вырезания стеклянной панели, и содержащая крепежное устройство, выполненное с возможностью крепления на стеклянной панели и содержащее установочный узел, предназначенный для съемной установки устройства хранения проволоки.
Предпочтительно установочный узел содержит вращающееся средство, приводимое в действие с обеспечением разматывания режущей проволоки из устройства хранения проволоки.
Предпочтительно вращающееся средство выполнено с возможностью управления для регулирования прикладываемого момента вращения, необходимого для работы указанного средства. Для этого может быть выполнено регулируемое тормозное средство, предпочтительно приводимое в действие с обеспечением регулирования прикладываемого момента вращения, необходимого для работы вращающегося средства,
В одном варианте выполнения регулируемое тормозное средство предпочтительно содержит фрикционный тормоз, затягиваемый с обеспечением усиления тормозящего действия или ослабляемый с обеспечением уменьшения тормозящего действия.
Предпочтительно вращающееся средство содержит вращающееся устройство, к которому может быть прикреплено с обеспечением съемной установки устройство хранения проволоки.
В предпочтительном варианте выполнения при нахождении устройства хранения в состоянии установки катушка указанного устройства присоединена к вращающемуся устройству с возможностью вращения вместе с ним.
В конкретных вариантах выполнения может быть предпочтительным выполнение устройства хранения с центральным отверстием для размещения вращающегося устройства с обеспечением съемной установки.
Установочный узел и устройство хранения проволоки предпочтительно могут содержать соответствующие сопрягающиеся взаимодействующие установочные элементы, выполненные с возможностью взаимодействия при установке устройства хранения проволоки в установочном узле.
В предпочтительном варианте реализации взаимодействующие установочные элементы выполнены с обеспечением возможности закрепления устройства хранения на установочном узле и его снятия с него, но при этом обеспечивают синхронное вращение указанных устройства и узла при нахождении в состоянии установки.
В случае применения регулируемого тормозного средства для приведения его в действие предпочтительно может использоваться рычажно-кулачковый механизм.
В предпочтительном варианте выполнения крепежное устройство, предназначенное для закрепления на стеклянной панели, содержит держатель на присоске.
В соответствии с альтернативным аспектом в изобретении предложена подающая система, предназначенная для подачи режущей проволоки, применяемой при операции вырезания стеклянной панели, и содержащая крепежное устройство, выполненное с возможностью крепления на стеклянной панели и содержащее вращающееся средство, приводимое в действие с обеспечением разматывания проволоки из указанной системы и управляемое с обеспечением регулирования прикладываемого момента вращения, необходимого для разматывания режущей проволоки.
В предпочтительном варианте реализации указанная система содержит регулируемое тормозное средство, приводимое в действие с обеспечением регулирования прикладываемого момента вращения, необходимого для работы вращающегося средства.
Регулируемое тормозное средство может содержать фрикционный тормоз, затягиваемый с обеспечением усиления тормозящего действия или ослабляемый с обеспечением уменьшения тормозящего действия.
Вращающееся средство может содержать вращающееся устройство, к которому может быть прикреплено устройство хранения проволоки, при этом система содержит регулируемое тормозное средство, взаимодействующее с указанным вращающимся устройством (предпочтительно в плоскости взаимодействия, перпендикулярной оси вращения вращающегося устройства) и приводимое в действие с обеспечением регулирования прикладываемого момента вращения, необходимого для работы вращающегося устройства.
В соответствии с еще одним альтернативным аспектом в изобретении предложено устройство хранения проволоки, предназначенное для хранения подаваемой режущей проволоки и содержащее:
- кольцевой кожух, имеющий кольцевое основание и дугообразную вертикальную внешнюю стенку, проходящую в направлении вверх от основания и вокруг него между своими концевыми кромками, так что в указанной стенке образован зазор,
- кольцевой катушечный корпус, вставленный внутрь гнезда, образованного дугообразной вертикальной внешней стенкой кольцевого кожуха, причем кольцевой кожух и кольцевой катушечный корпус удерживаются по отношению друг к другу с обеспечением содействия их взаимному вращению.
Предпочтительно внутренняя цилиндрическая стенка устройства хранения образована внутренней цилиндрической стенкой кольцевого катушечного корпуса.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения кольцевой катушечный корпус может быть вставлен внутрь гнезда, образованного дугообразной вертикальной внешней стенкой кольцевого кожуха, с помощью элементов (предпочтительно защелкивающихся соединительных элементов), которые предотвращают выход катушечного корпуса из гнездового соединения с кожухом, но при этом обеспечивают возможность относительного вращения кольцевого кожуха и кольцевого катушечного корпуса.
В предпочтительном варианте выполнения внутренняя цилиндрическая стенка устройства (предпочтительно внутренняя цилиндрическая стенка катушечного корпуса) может быть выполнена с элементами, обеспечивающими возможность вращательного соединения устройства хранения проволоки с вращающимся средством, приводимым в действие с обеспечением разматывания или сматывания режущей проволоки.
Ниже в качестве примера приведено более подробное описание конкретного варианта выполнения изобретения, выполненное со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 изображает схематический вид сверху блока намотки иллюстративной вырезающей системы в соответствии с изобретением,
фиг.2-4 изображают схематические виды в соответствии с порядком выполнения способа вырезания,
фиг.5-8 изображают схематические виды в аксонометрии устройства хранения проволоки в соответствии с изобретением,
фиг.9-12 изображают соответственно схематические виды в аксонометрии, сверху и в разрезе системы подачи проволоки в соответствии с изобретением,
фиг.13-15 изображают соответственно схематические виды в аксонометрии, сверху и в разрезе системы подачи проволоки в соответствии с изобретением, в которую вставлено устройство хранения проволоки в соответствии с изобретением.
На чертежах, в первую очередь, на фиг.1-4, показана вырезающая система, в частности предназначенная для вырезания вмонтированных стеклянных панелей транспортных средств, например ветровых стекол. Указанная вырезающая система содержит блок 1 намотки и блок 2 подачи проволоки.
Блок 1 намотки содержит пару отключаемых держателей 10, 11 на присосках, которые обеспечивают возможность прикрепления блока намотки к ветровому стеклу с возможностью снятия. Держатели на присосках содержат упругую пластмассовую чашку 12 и расположенную под ней гибкую резиновую манжету 13. Соответствующие активирующие/деактивирующие рычаги 14 обеспечивают возможность создания или отключения постоянного всасывания. Такие держатели на присосках обычно используются при замене и ремонте ветровых стекол. Держатели 10, 11 прикреплены с возможностью поворота/наклона к опорному кронштейну 15 блока намотки для обеспечения расположения обоих держателей 10, 11 в надежном соединении с ветровым стеклом несмотря на его кривизну. На основном корпусе опорного кронштейна 15 установлена пара подвесных намоточных катушек 4, 5, расположенных бок о бок относительно друг друга. Катушки соединены с осевыми намоточными валами, которые установлены в подшипниках 16, 17, выполненных на блоке намотки. Катушки 4, 5 приводятся в осевое вращение либо вручную с помощью ручного намоточного инструмента, либо при помощи механического исполнительного механизма, такого как моторизованный намоточный инструмент или лебедочный инструмент.
Имеются приводные ступицы 18, которые выполнены с охватывающими гнездами 19 (проходами квадратного сечения), предназначенными для введения охватываемого приводного инструмента. В наружном направлении от намоточных катушек расположены соответствующие направляющие проволоку шкивы 8, 9, выполненные из пластмассового материала с низким коэффициентом трения. Указанные шкивы установлены с возможностью вращения вокруг соответствующих осей. Приводные шкивы вращаются при протягивании проволоки через них в тангенциальном направлении, как описано ниже. Катушки 4, 5 удерживаются с обеспечением вращения только в одном направлении (в противоположном направлении относительно друг друга) с помощью соответствующих зубчатых механизмов. Каждый механизм содержит средство блокировки зубчатого колеса, обеспечивающее возможность ослабления или разматывания (наматывания в обратном направлении) ранее натянутой проволоки.
Блок 1 намотки прикрепляют внутри транспортного средства к поверхности стеклянной панели 3 над рулевым колесом, как показано на фиг.2. Устройство хранения проволоки, действующее также в качестве подающей катушки 2, прикрепляют к наружной поверхности стеклянной панели 3 и пропускают проволоку 41 вокруг наружной периферической кромки указанной панели, начиная с угла А и продолжая углами В, С и D. Затем проволока проходит смежно с самой нижней кромкой стекла (в направлении от D к А), при этом свободный конец протягивают через отверстие, выполненное в полиуретановом соединительном шве в углу А, так что указанный свободный конец проволоки может быть закреплен на намоточной катушке 5. Поверх проволоки к стеклу прикрепляют накладку с липкой лентой. Подающая катушка 2 содержит присосный держатель 2а и внутренний картридж для подачи проволоки, выполненный с возможностью свободного вращения в кожухе с обеспечением подачи проволоки с подающей катушки при приложении к проволоке соответствующего усилия натяжения необходимой величины. Накладка с липкой лентой используется для оказания сопротивления размотке проволоки с катушки. В дополнение к указанной накладке 6 или вместо нее могут использоваться другие тормозящие устройства (как правило, устройства, обеспечивающие сопротивление или трение).
Удаление начинают путем разматывания катушки 5 с обеспечением перемещения разреза из угла А в направлении вверх вдоль боковой кромки и вокруг угла В. Во время резания, если возникает избыточное сопротивление со стороны жестких или больших швов из полиуретанового адгезивного материала, проволока может разматываться с подающей катушки 2, скользить по указанному материалу и разрезать его в процессе так называемого «резания скольжением». Использование подающей катушки, установленной на ветровом стекле, обеспечивает возможность выполнения такого «резания скольжением» в начале операции вырезания и без предварительного обрезания другого свободного конца проволоки 41. После прохождения режущей проволоки 40 вокруг угла В блок 1 намотки перемещают по ветровому стеклу к другой стороне и повторно прикрепляют к стеклу в конфигурации, изображенной на фиг.3. Перед переустановкой блока 1 выполняют разблокирование зубчатого механизма катушки 5 для обеспечения возможности разматывания проволоки с катушки 5 при ее перемещении по стеклянной панели для переустановки. После этого зубчатый механизм снова приводят в рабочее состояние, и катушка 5 снова работает на сматывание проволоки.
Когда разрез вдоль верхней кромки почти завершен, блок намотки поворачивают на 90 градусов и повторно закрепляют, как показано на фиг.4. Затем разрез продолжают так, что он проходит вокруг угла С. После этого удаляют липкую ленту 6 и с подающей катушки 2 разматывают достаточное количество проволоки, которую доводят до намоточной катушки и наматывают на нее. Отмеренную длину проволоки затем отрезают от подающей катушки и отрезанный свободный конец протягивают внутрь транспортного средства либо путем поднятия уже освобожденного угла ветрового стекла с образованием небольшого зазора, либо путем продевания указанного свободного конца проволоки через заранее выполненное отверстие в полиуретановом соединительном материале в углу А. Затем свободный конец проволоки 41 соединяют с катушкой 4 (с проведением проволоки вокруг шкива 8). После этого намоточную катушку 4 приводят в действие для сматывания проволоки, в результате чего происходит разрезание вдоль нижней кромки.
Устройство 50 хранения/подачи проволоки в соответствии с данным изобретением изображено на фиг.5-10 и обеспечивает преимущества по сравнению с вышеописанным устройством хранения/подачи.
Устройство 50, как показано на фиг.5, содержит кольцевую внешнюю гильзу или кожух 51, в который вставлен катушечный корпус 52 с намотанной на него проволокой. Корпус 52 и внешний гильзовый кожух 51 собраны с возможностью вращения относительно друг друга. Катушечный корпус показан отдельно на фиг.7. Гильзовый кожух 51 лучше всего показан на фиг.6 и, как видно из чертежа, имеет кольцевое основание 53 и вертикальную внешнюю стенку 54, которая проходит почти по всей периферии устройства 50, но имеет концевые вертикальные кромки 55, 56, ограничивающие периферический проход, не закрытый стенкой 54. По всему периметру центрального пустого пространства 58 кожуха 51 проходит внутреннее вертикальное периферическое ребро 57. По направлению к верхнему ободу 59 периферической вертикальной стенки 54 проходит заплечик 60, расположенный между верхней радиальной внутренней поверхностью 61 стенки 54 и нижней радиальной внутренней поверхностью 62 стенки 54. Поверхность 62 отстоит от поверхности 61 в радиально наружном направлении. По окружности верхней внутренней радиальной поверхности стенки разнесены зажимные выступы 63. От внешней поверхности стенки 54 в радиально наружном направлении выступает стопорная лапка 64.
Как показано на фиг.7, катушечный корпус 52 для проволоки имеет верхнюю поверхность 64 и верхний фланец 66, расположенный непосредственно под указанной поверхностью 64 и проходящий в радиально наружном направлении. Корпус 52 также имеет нижний фланец 65 и заглубленную кольцевую стенку 67, поверх которой наматывается проволока. Для сборки устройства 50 корпус 52 вдавливают в направлении вниз в гильзу 51 до тех пор, пока нижний фланец 65 не упрется в основание 53 гильзы 51. При такой сборке кожуха и катушки зажимные выступы деформируются и надежно защелкиваются над верхним фланцем 66 катушки 52. Таким образом корпус 52 надежно удерживается относительно гильзы, но при этом имеется возможность относительного вращения этих двух компонентов. Катушка 52 для проволоки имеет углубления 70, 71, выполненные на противоположных внутренних периферических стенках и предназначенные для их размещения на элементах, выполненных на вращающемся барабане 90 крепежного устройства 75, как описано ниже. На верхней поверхности 64 проволочной катушки 52 выполнен выступ 73 для намотки, обеспечивающий возможность вращения катушечного корпуса 52 относительно гильзы 51. Заглубленная кольцевая стенка 67 имеет отверстие 72 для введения проволоки, выполненное под углом с обеспечением прохождения насквозь через стенку и обеспечивающее возможность введения конца проволоки и его закрепления относительно корпуса 52. В верхней поверхности 64 выполнено смотровое отверстие 76, обеспечивающее возможность просматривания указанного отверстия для введения сверху.
Крепежное устройство 75, к которому крепится устройство 50 для хранения/подачи проволоки, лучше всего показано на фиг.9-11. Крепежное устройство содержит съемные держатели 77 на присоске, обеспечивающие возможность его прикрепления к ветровому стеклу с возможностью снятия. Указанные держатели содержат жесткую пластмассовую чашку 82 и расположенную под ней гибкую резиновую манжету 83. Активирующий/деактивирующий рычаг 84 обеспечивает возможность создания или отключения постоянного всасывания. Как отмечено выше, такие держатели на присосках обычно используются при замене и ремонте ветровых стекол. На стороне крепежного устройства 75, противоположной относительно местоположения рычага 84 при его нахождении в нижнем, или рабочем, состоянии, расположен фасонный элемент 86, в который вставлены крепежные болты 88 для установочной платформы 89, на которой установлен вращающийся барабан 90. Установочная платформа 89 имеет периферическую фланцевую поверхность 89а, проходящую в наружном направлении от барабана 90, который имеет в целом цилиндрический профиль и установлен с возможностью вращения относительно платформы 89 благодаря тому, что его центральное отверстие 91 совмещено с периферической внешней цилиндрической поверхностью неподвижной втулки 92. Активирующий/деактивирующий рычаг 94 поворачивается вокруг штифтового крепежа 93 и при этом оказывает кулачковое действие на противодействующую чашку 95, которая содержит центральную стержневую трубку 95а, посаженную в центральный осевой канал неподвижной втулки 92. Данное кулачковое действие создает усилие, вжимающее чашку 95 в направлении вниз. Нижний конец стержневой трубки 95а взаимодействует с нажимной пружиной 97 с обеспечением противодействия указанному направленному вниз усилию и перемещению чашки 95 и трубки 95а.
Таким образом, противодействующая чашка поджимается пружиной 97 в направлении вверх в равновесное положение. При перемещении рычага в активирующее положение (положение, показанное на фиг.11) чашка 95 и стержневая трубка 95а перемещаются в направлении вниз и пружина сжимается. В платформе 89 выполнена приемная ступица 100 с расположенным в ней резьбовым каналом, в который вставлен осевой стержень 99, имеющий резьбу в своей нижней части 99а. При повороте осевого стержня 99 вокруг его продольной оси (с помощью управляющего рычага, находящегося в поднятом положении) чашка 95 и трубка 95а перемещаются в направлении вверх или вниз относительно верхней поверхности 90а барабана 90. К нижней стороне чашки 95 прикреплен эластичный или сжимаемый диск 103 (например, войлочный диск).
При перемещении рычага в активирующее положение (положение, показанное на фиг.11) чашка 95 и стержневая трубка 95а перемещаются в направлении вниз и пружина сжимается. В зависимости от расстояния, на которое переместились чашка 95 и трубка 95а вверх или вниз относительно верхней поверхности 90а барабана 90 в результате поворота осевого стержня 99 вокруг его продольной оси, сжимаемый диск 103 (фактически действующий в качестве тормозного диска) может быть либо расположен на расстоянии от верхней поверхности 90а барабана 90, либо введен в контакт с указанной поверхностью 90а, действуя, таким образом, в качестве тормоза для вращения барабана 90 на платформе 89. Таким образом, подающее устройство содержит тормозной механизм, легко регулируемый с точки зрения тормозного усилия, прикладываемого во время разматывания проволоки. Степень создаваемого торможения зависит от степени поворота осевого стержня по часовой стрелке или против часовой стрелки. В одной крайней точке фрикционное взаимодействие между сжимаемым диском 103 и верхней поверхностью 90а вращающегося барабана 90 может отсутствовать, при этом указанный барабан может свободно вращаться. В другой крайней точке имеет место максимальное взаимодействие между диском 103 и верхней поверхностью 90а барабана 90, и в этом случае указанный барабан может вообще не иметь возможности вращения. Между этими двумя крайними точками крутящий момент, необходимый для вращения барабана, изменяется в зависимости от положения стержня 99. В результате имеется возможность тонкой настройки торможения, действующего на вращающийся барабан.
На противоположных частях периферической стенки вращающегося барабана 75 выполнены фиксаторы 106, 107, которые расположены с обеспечением соответствия углублениям 70, 71 на противоположных внутренних периферический стенках проволочной катушки 52 и взаимодействия с ними, когда устройство хранения 50 вставлено вниз до упора во фланец 89а платформы с обеспечением плотной посадки на внешнюю поверхность барабана. Углубления 70, 71 выполнены с обеспечением их взаимодействия с фиксаторами 106, 107 таким образом, что при их взаимодействии катушка 52 надежно зафиксирована относительно барабана 75 с возможностью их синхронного вращения (если вращение по существу не предотвращено вышеописанным тормозным механизмом). Следует отметить, что кожух 51 не вращается синхронно с барабаном и катушечным корпусом 52, благодаря чему зазор для подачи, расположенный между кромками 55, 56 стенки 54, остается на месте.
Однако взаимодействие между фиксаторами 106, 107 и углублениями таково, что устройство 50 хранения может быть поднято вверх и выведено из контакта с барабаном 90 путем приложения относительно небольшого ручного усилия. Для этого взаимодействующие элементы (фиксаторы 106, 107 или углубления 70, 71) предпочтительно выполнены в виде линейных элементов, проходящих в направлении вверх/вниз относительно периферических стенок барабана 90 и катушки 52. Углубления 70, 71 предпочтительно представляют собой пазы или каналы. Барабан 90 также имеет углубление 105 для размещения концевой части проволоки, проходящей через отверстие 72 для проволоки, выполненное в устройстве 50 хранения и подачи.
Когда в устройство 50 хранения/подачи вставлена проволока и указанное устройство прикреплено к крепежному устройству 75, проволока может быть вытянута из устройства 50 и использована так же, как в случае устройства 2 хранения и подачи проволоки, описанного со ссылкой на фиг.2-4.
Однако изобретение обеспечивает несколько преимуществ по сравнению с устройством хранения и подачи, описанным со ссылкой на фиг.2-4.
Во-первых, устройство 50 для хранения проволоки может быть легко и удобно снято с крепежного устройства 75. Это позволяет пропускать устройство хранения с проволокой, намотанной на катушечный корпус 52, от одной стороны ветрового стекла к другой путем поднятия уже освобожденного угла ветрового стекла с образованием небольшого зазора и пропускания катушки через указанный зазор. После этого с катушки 52 может быть отмотано необходимое количество проволоки, которую затем отрезают.
Во-вторых, регулируемый тормозной механизм обеспечивает возможность регулирования процесса вырезания с обеспечением точного контроля подачи проволоки. Например, при пропускании проволоки по периметру ветрового стекла возникают ситуации, когда является желательным предотвращение дальнейшего вытягивания проволоки из устройства хранения/подачи. В таких случаях может быть приложено максимальное тормозное усилие. В других случаях желательно обеспечить возможность свободной подачи проволоки, и поэтому тормозная система может быть полностью отключена. В других случаях во время выполняемой операции, например при резании скольжением, требуется создание определенного сопротивления моменту вращения, и данная система обеспечивает возможность простой регулировки сопротивления моменту вращения, приложенному для резания скольжением, и установки его на необходимом оператору уровне.
Выполнение устройства 50 хранения/подачи с кольцевым внешним кожухом 51, в который вставлена катушка 52 с намотанной на нее проволокой, выполненная с возможностью относительного вращения, также является преимущественным. Это обеспечивает контролируемую подачу и/или заправку устройства 50 проволокой и предотвращает возникновение так называемого «птичьего гнезда». «Птичье гнездо» возникает, когда слабо закрепленный намотанный виток проволоки неконтролируемо соскакивает с катушки, после чего запутывается, может перекрутиться и усложнить работу.
Данное изобретение обеспечивает преимущества в виде систем для резки проволокой без использования в устройстве системы чересчур сложных конструкций и без необходимости существенной перекомпоновки устройства после первоначальной установки. После выполнения минимально сложных операций по первоначальной установке предложенная технология может использоваться операторами, имеющими относительно небольшой опыт или физическую силу.