УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЯЗКИ АРМАТУРНЫХ СТЕРЖНЕЙ

Полезная модель относится к области строительства, а именно, к средствам соединения арматурных стержней.
Вязка арматурных стержней предусмотрена технологией строительства железобетонных сооружений и производится с соблюдением стандартных требований по обеспечению прочности соединяемой арматуры и изделий с ее использованием.
Известен арматурный крюк для вязки арматурных стержней, предусматривающий выполнение ручных операций по заведению связывающей проволоки под соединяемые стержни, вытягивание проволочной петли, обрезку проволоки и скрутку ее концов поворотами арматурного крюка для фиксации соединения стержней. Недостатком известного устройства является недостаточная производительность труда вязальщика арматуры, неконтролируемый расход материала и непрогнозируемое качество работ.
Известно устройство для вязки арматурных стержней кусками проволоки /заявка RU 2006141504, B21F 15/00/, включающее ручной арматурный крюк, состоящий из рукоятки с валом и укрепленным на валу рычагом и исполнительного устройства, установленного на валу рукоятки и снабженного дополнительно тремя рычагами, из которых первый и второй рычаги оснащены губками зажима для удержания проволочных хвостов, третий рычаг оснащен собственным приводом для выведения проволочных хвостов из проема зажима и согнут крючком с обеспечением захвата проволочных хвостов, а рычаг, укрепленный на валу рукоятки, выполнен в виде крюка и имеет один конец, заостренный в форме конуса, у основания которого размещена одна из губок зажима. Совокупное движение рычагов исполнительного механизма приводит к согласованному подводу проволочных концов посредством подающего механизма, захвату уха арматурным крюком, удержанию хвоста крепежного элемента при затягивании петли поворотами арматурного крюка посредством зажима устройства и освобождению проволочных хвостов в конце цикла вязки стержней. Недостатком известного устройства является ограниченность эксплуатационных характеристик, поскольку требует ручного заведения проволоки под арматуру, что в итоге снижает производительность труда, увеличивает расход материала.
Известно устройство для вязки арматуры, а именно пистолет модели RB655 производства фирмы Max Ltd, Япония /www.maxcorp.ru/gun/rb655.html/, включающее размещенные в корпусе катушку с вязальной проволокой, канал проведения проволоки с образующей витка проволоки, губки для охвата соединяемого узла арматуры, регулятор силы вязки проволоки, отрезной узел, а также аккумуляторную батарею, которая обеспечивает работу исполнительного механизма и узлов защиты, таких как выключатель, вентилятор и др. Известное устройство увеличивает в несколько раз производительность труда за счет высокой скорости вязки (около 1 с на 1 вязку), имеет малые габариты и вес (около 3,5 кг с батареей), обеспечивает соединение арматуры совокупным диаметром от 20 до 65 мм, 100-200 вязок на одной катушке и примерно 300 вязок на одном аккумуляторе. Однако недостатком известного устройства можно считать сильную зависимость от погодных условий (дождь, высокая влажность и т.п.) при работе на открытом воздухе ввиду вероятности поражения электрическим током, необходимость строгого контроля положения выключателя и предохранителя для исключения повреждений и поломок, необходимость использования оригинальных запчастей, что ограничивает ремонтопригодность устройства и одновременно повышает эксплуатационные расходы.
Известно устройство для связывания удлиненных объектов /патент RU 2340749 по международной заявке WO 2004083559, E04G 21/12, B21F 15/06/, в том числе, для вязки арматурных стержней, обеспечивающее их соединение по крайней мере одной проволокой, включающее размещенные в наружном корпусе катушку с вяжущей проволокой, направляющий канал для подачи проволоки, устройство прижима и натяжения проволоки, режущий узел, выполненную в отдельном корпусе головку со скручивающими проволоку элементами, а также фиксатор положения соединяемых стержней, содержащий присоединенные к наружному корпусу губки с гнездом по форме соединяемых стержней для их охвата, с каналами для пропускания проволоки и направляющими поверхностями для охвата узла соединения и заведения конца проволоки внутрь корпуса головки. На наружном корпусе установлена также рукоятка для установки устройства на соединяемый узел в определенном положении, на которой смонтирован выключатель для электроуправляемой части устройства (режущий узел и головка со скручивающими элементами, подключенные к аккумуляторной батарее через редуктор). Известное устройство обеспечивает прочное соединение арматуры за счет вытягивания проволоки с преодолением ее сопротивления на длину, необходимую для скручивания концов проволочной петли, что исключает относительное смещение стержней, обеспечивает контролируемый расход проволоки и минимизирует ручной труд. Однако электроуправляемое устройство требует соблюдения мер по обслуживанию аккумуляторной батареи, имеет ограничения по работе на открытом воздухе, что сказывается на эффективности использования устройства. Эти обстоятельства снижают надежность устройства.
Устройство для вязки арматурных стержней, включающее фиксатор положения соединяемых стержней, направляющий канал для проволоки, устройство прижима и натяжения проволоки, режущий узел, головку для скручивания проволоки, выбрано в качестве наиболее близкого аналога заявляемой полезной модели.
Задача полезной модели заключается в повышении надежности устройства и эффективности его использования.
Задача решена тем, что в устройстве для вязки арматурных стержней, включающем фиксатор положения соединяемых стержней, направляющий канал для проволоки, устройство прижима и натяжения проволоки, режущий узел, узел скручивания проволоки, в соответствии с полезной моделью, фиксатор положения соединяемых стержней выполнен в виде прямоугольной рамы с опорными стойками, верхней и нижней поперечными перекладинами и дугообразным основанием, на которой укреплены упомянутый направляющий канал для проволоки, устройство прижима и натяжения проволоки, а также узел скручивания проволоки, при этом направляющий канал для проволоки имеет в нижней части изогнутый выпускной участок, устройство прижима и натяжения проволоки выполнено в виде рычажного прижима, который укреплен на вертикальной направляющей, установленной на дугообразном основании рамы, и соединен одним плечом с верхней поперечной перекладиной, выполненной с возможностью перемещения по опорным стойкам, а другим плечом взаимодействует с направляющим каналом для проволоки в его верхней части, и прижимного башмака, который шарнино соединен с дугообразным основанием рамы и посредством коромысла - с изогнутым выпускным участком направляющего канала для проволоки и толкателем, соединенным посредством маятниковых рычагов с режущим узлом, выполненным в виде кусачек, а узел скручивания проволоки укреплен на нижней поперечной перекладине и выполнен в виде цилиндрической головки с пилообразной оконечностью, укрепленной на полом валу, охватывающем шток, на котором размещен кулачковый пространственный механизм для преобразования возвратно-поступательного движения штока во вращательное движение цилиндрической головки.
Кроме того, кулачковый пространственный механизм выполнен в виде укрепленного на штоке цилиндрического кулачка, на боковой поверхности которого выполнены криволинейные пазы, и муфты, установленной соосно с кулачком с возможностью вращательного движения и имеющей ролики, установленные с возможностью взаимодействия с пазами на поверхности кулачка, причем муфта соединена с цилиндрической головкой с обеспечением передачи вращательного момента.
Кроме того, направляющий канал для проволоки в верхней части снабжен охватывающей его пружиной и охватывающим пружину наружным цилиндрическим корпусом, сопряженными с рычажным прижимом.
Кроме того, направляющий канал для проволоки снабжен рукояткой прижима проволоки.
Кроме того, направляющая для проволоки укреплена на дугообразном основании рамы.
Кроме того, пилообразная оконечность цилиндрической головки для скручивания проволоки выполнена в виде съемного оголовка.
Кроме того, пилообразная оконечность выполнена с криволинейными зубьями для захвата проволоки.
Кроме того, шаг зубьев пилообразной оконечности выбирают с учетом толщины проволоки.
Кроме того, устройство снабжено ограничителем перемещения кусачек, укрепленным на дугообразном основании рамы.
Кроме того, вертикальная направляющая рычажного прижима выполнена изогнутой.
Кроме того, опорные стойки рамы снабжены упорами на арматурный стержень, в частности, в виде скоб.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, состоит в исключения электроуправляемых элементов, что повышает надежность работы, и минимизации количества ручных операций, что увеличивает производительность и эффективность использования устройства.
Сущность полезной модели поясняет фиг., на которой изображена схема устройства.
Устройство содержит следующие структурные части: фиксатор положения соединяемых стержней (1), направляющий канал (2) для пропускания проволоки (3), подаваемой от внешней бухты (на фиг. не показана), устройство прижима и натяжения проволоки (4), режущий узел (5), узел скручивания проволоки (6). Фиксатор положения соединяемых стержней (1) одновременно является опорой функциональных элементов устройства и выполнен в виде прямоугольной рамы (7), составленной опорными стойками (8), верхней поперечной перекладиной (9), нижней поперечной перекладиной (10), дугообразным основанием (11), соединяющим опорные стойки (8). Дугообразное основание обеспечивает рациональную расстановку элементов устройства и его устойчивость на любом основании.
Направляющий канал (2) для проволоки выполнен в виде трубки, которая имеет в нижней части изогнутый (под малым углом наклона к горизонтали) выпускной участок (12) с загнутым книзу концом, задающим вектор движения выпускаемой проволоки (3). Направляющий канал (2) посредством вертикальной стойки закреплен на дугообразном основании (11) опоры. С направляющим каналом (2) для проволоки (3) взаимодействует устройство прижима и натяжения проволоки (4), которое содержит рычажный прижим (13), соединенный с вертикальной направляющей (14) посредством плеча (15), через отверстие в котором проходит вертикальная направляющая (14), при этом вертикальная направляющая (14) выполнена изогнутой, что обеспечивает перемещение рычажного прижима (13) для взаимодействия с нижележащими элементами.
Плечо (16) рычажного прижима (13) соединено с верхней поперечной перекладиной (9), которая выполнена с возможностью перемещения по опорным стойкам (8), и прижимного башмака (17), который взаимодействует с выпускным участком (12) направляющего канала (2) и шарнирно соединен с дугообразным основанием рамы (11). Прижимной башмак (17) посредством коромысла (18), представляющего собой двуплечий рычаг, ось которого закреплена, одно плечо соединено через ролик с направляющим каналом для проволоки (2), а второе плечо - с прижимным башмаком (17), может отводиться или прижиматься за счет поднятия или опускания соединенного с ним плеча коромысла (18) при взаимодействии с рычажным прижимом (13) при его перемещении по вертикальной направляющей (14) по действием приложенной силы к верхней поперечной перекладине (9) и его давлении на тягу толкателя (19). Ось коромысла (18) закреплена на тяге толкателя (19) и посредством маятниковых рычагов (20) связана с кусачками (21) для отрезания проволоки (3), что обеспечивает согласованность действия прижимного башмака (17) и кусачек (21) для отрезания проволоки.
На нижней поперечной перекладине (10) укреплен узел скручивания проволоки (5), который включает установленную на поворотном валу цилиндрическую головку (22) для скручивания концов отрезанной проволоки с пилообразным оголовком (23), в которой установлен на полом валу (24) кулачковый пространственный механизмом преобразования поступательно-возвратного движения штока (25), проходящего через полый вал (24), во вращательное движение цилиндрической головки (22). Используемый механизм преобразования движения штока (25), посредством которого производится управление узлом скручивания проволоки (5), выполнен известным образом (на фиг. не показано) и включает цилиндрический кулачок, соосно с которым установлена муфта с возможностью вращательного движения за счет крепления на поворотном полом валу (24). На боковой поверхности цилиндрического кулачка выполнены криволинейные пазы, а на оппозитной кулачку поверхности муфты установлены ответные пазам ролики, посредством которых муфта взаимодействует с кулачком при его поступательно-возвратном движении вместе со штоком (25). Муфта сопряжена с цилиндрической головкой для скручивания проволоки (22), за счет чего происходит их совместное вращение и одновременно вращение пилообразного оголовка (23), что обеспечивает захват и скрутку концов проволоки. Пилообразный оголовок (23) может быть выполнен съемным (на резьбе), причем его зубья выполнены криволинейными, обеспечивающими подхват отрезанных концов проволоки, а шаг зубьев выбирают в соответствии с диаметром вяжущей проволоки.
Направляющий канал (2) в верхней части снабжен охватывающей его пружиной (26) и охватывающим его наружным цилиндрическим корпусом (27), сопряженными с рычажным прижимом (13), что сопровождается сжатием пружины (26) при перемещении рычажного прижима (13) под действием силы, приложенной к верхней поперечной перекладине (9), и возвратом рычажного прижима (13) в исходное положение после силового воздействия. Длина отрезанных концов проволоки определяется длиной выпущенного через направляющий канал (2) проволоки (3), перекрываемый рукояткой прижима (28), которая тем самым выполняет роль дозатора проволоки. Длина отрезанных концов проволоки (3) зависит также от положения ограничителя (29) перемещения кусачек (21) и может регулироваться. Опорные стойки (8) рамы снабжены упорами (30) в виде скоб, которые в работе размещают на верхнем из соединяемых арматурных стержней (31) для прижима нижнего стержня арматуры и фиксации положения узла арматуры при установке устройства.
Устройство используют следующим образом. Проволоку (3) для вязки арматуры заводят в направляющий канал (2) по всей его длине и выводят через изогнутый выпускной участок (12) наружу. Опорные стойки рамы (8) устанавливают на верхний из соединяемых стержней (31), ориентируя выпускной участок направляющего канала (12) на перекрестье стержней (31) арматурного узла, и заводят выведенный наружу отрезок проволоки (3) под перекрестье стержней. Нажатием руки на рукоятку прижима (28) проталкивают проволоку (3) на нужную длину отрезка, при этом проволока за счет своей упругости обвивает перекрестье стержней (31). Нажатием руки на верхнюю поперечную перекладину (9) приводят в движение рычажный прижим (13), который опускаясь по вертикальной направляющей (14), поджимает пружину (26) и за счет изогнутого участка на направляющей (14) проходит ниже и при сжатой пружине (26) взаимодействует с тягой толкателя (19), силовое воздействие на которую через коромысло (18) приводит к перемещению и развороту прижимного башмака (17) в направлении перекрестья стержней (31) и прижиму к нему проволоки (3). Одновременно в направлении перекрестья стержней (31) опускается режущий узел (5), так что в момент прижима проволоки (3) к перекрестью стержней (31) кусачки (21) перекусывают проволоку на заданной высоте. Отпускают рычажный прижим (13), освобождая пружину (26) от сжатия, вследствие чего коромысло (18) отводит прижимной башмак (17) от узла соединения арматурных стержней (31) в исходное положение с одновременным поднятием режущего узла (5). Производят силовое воздействие на шток (25), при давлении на который реализуется механизм преобразования поступательно-возвратного движения штока (25) во вращательное движение цилиндрической головки (22) так, как описано выше, за счет чего ее пилообразная оконечность (23) захватывает зубьями концы отрезка проволоки (3), скручивая их, причем выбором размера зубьев и количества вращений головки (22) можно обеспечить нужное количество скруток для проволоки любого диаметра.
Заявляемое устройство экономически эффективно, требует небольших затрат ручного труда по переустановке на узлах вязки арматуры, обладает высокой производительностью (около 10 сек. на вязку одного арматурного узла, 2 ручные операции) и позволяет полностью отказаться от обеспечения данных строительных работ электрооборудованием, что увеличивает производительность труда на стройках любой этажности, позволяет быстро переналаживать устройство для работы с любой арматурой и проволокой, снижает потребность в импортном оборудовании и лицензированном его обслуживании.