evoluciona vrata

Факултет инжењерских наука Универзитета у Крагујевцу

ОСНОВИ КОНСТРУИСАЊА- Семинарски рад -

Студенти: Предметни наставник:

Име и презиме1, бр. индекса/20x1 Проф. др Ненад Марјановић

Име и презиме2, бр. индекса/20x2

Крагујевац, 2011.

Факултет инжењерских наука Универзитета у Крагујевцу

Студијски програм: Машинско инжењерство

Основне академске студије

Предмет: Основи конструисања

Школска 2014./2015. год.

Анализа техничког решења „Средство за затварање отвора“

- Семинарски рад из Основа конструисања -

Студенти: Предметни наставник:

Име и презиме1, бр. индекса/20x1 Проф. др Ненад Марјановић

Име и презиме2, бр. индекса/20x2

Крагујевац, 2011.

Факултет инжењерских наука, Крагујевац Основи конструисања – семинарски рад

Садржај

стр.

Резиме . . . . . . . . . . . . . 1

1. Увод . . . . . . . . . . . . . x

2. Опис техничког решења . . . . . . . . . . . . . x

3. Коментари техничког решења . . . . . . . . . . . . . x

4. Закључци . . . . . . . . . . . . . x

Литература . . . . . . . . . . . . . x

Име и презиме1, бр. индекса/20x1, Име и презиме2, бр. индекса/20x2 1/12


Резиме

Средство за затварање отвора (врста ротационих врата) , састоји се од две плоче које су зглобно везане у супротним угловима оквир врата.Ове плоче се могу ротирати око поменуте зглобне везе.Обе плоче су подељене на по две под-плоче , главне плоче су повезане елементом за везу у најудаљенијим тачкама које се налазе на површинама доње под- плоче код прве плоче и горње под-плоче код друге плоче.Под плоче код обе главне плоче су зглобно везане једна за другу што омогућава кружно кретање под-плоча код ротације плоча и самим тим отварање и затварање ове конструкције.

Кључне речи: плоче,ротациона врата

1. Увод

У овом раду извршена је анализа техничког решења патента једне врсте ротационих врата, као главна литература коришћен је технички опис патентног решења које се налази на интернет страници Google.patents.com.Као помоћ у одговору на питања из коментара техничког решења коришћена је књига из Основи конструисања од Јовичић С. и Марјановић Н.

Овај патент је објављен у марту 2012 године и не зна се са сигурношћу да ли је до сада ушао у процес производње.Подносилац захтева за овај патент је немачки проналазач Klemens Torggler.

Овај патент представља ротациона врата која се састоје из две главне плоче које се састоје из још по две сегментне плоче.Ове сегментне плоче су торугаоног облика.Горња сегментна плоча код прве главне плоче и доња сегментна код друге главне полоче, су зглобно везане за оквир врата и дозвољавају ротацију ових плоча око осе управне на тачку у којој су повезане.Доња сегментна код прве главне плоче и горња сегментна код друге главне плоче су повезани некима од конвенционалних елементима везе.Горња и доња сегментна плоча прве главне плоче и горња и доња сегментна плоча друге главне плоче су такође зглобно повезане дуж целе дужине што омогућава преламање главних плоча а самим тим и сложено кретање целокупне конструкције којим се постиже процес отварања и затварања ових врата.



Опис техничког решења

На слици 1 виде се две плоче (1 и 2 ) свака од њих се састоји од две засебне плоче, плоча 1 од плоча 1а и 1b a плоча 2 од плоча 2а и 2b.Први део плоча 1а, 2а налази се у оквиру од врата 4, Ове плоче су зглобно везане за оквир врата у тачкама D1 и D2.Тачке D1 и D2 налазе се на супротним крајевима плоча 1 и 2 близу горњег и доњег угла отвора 5 .Око ових тачки ротације плоче могу бити ротиране како би отвориле или затвориле отвор 5.

Други део плоча 1b и 2b су повезани са прим делом путем шарки најчешће и могу да се ротирају око оса S1 и S2. Пожељно је, да ротација другог дела плоча 1b и 2b буде могућа само у једном правцу како би се обезбедила већа стабилност целе конструкције. Други делови плоча 1b и 2b спојени су уз помоћ спојнице 3 у најдаљим тачкама од тачака D1 и D2.Затварање и отварање ове конструкције може бити постигнуто, ако би се прва плоча 1 померила у супротном смеру или у смеру казаљке на сату око осе тачке ротације D1.Како би се ово померање олакшало могуће је додати рукохват на плочу 1.

Уз помоћ спојнице 3 плоче 1 и 2 крећу се спојено,тако да прилико затварања отвора 5 ротација плоче 1 у смеру казаљке на сату око осе тачке ротације D1, плоча 2 такође бива ротирана у супротном смеру казаљке на сату око осе тачке ротације D2.Током операције затварања, други делови плоча 1b и 2b несметано се ротирају око оса S1 и S2 .



На слици 2 приказан је поглед из профила финалне затворене позиције ове конструкције.Са слике се види да се плоче 1 и 2 ,у крајњој затвореној позицији конструкције , налазе тачно једна изнад друге у истој равни без размака између њих.

На сликама 3а и 3b представљен је поглед спреда ове конструкције.На обе слике конструкција је приказана у свом затвореном положају.У крајњој затвореној или отвореној позицији (А,B) конструкција се налази у вертикалној равни , доња ивица К1 горње плоче 1 је бар делом своје дужине на горњој страни ивице К2 доње плоче 2.Ово доприноси бољој запечаћености целе конструкције.

Као што је очигледно ,са слика 3а и 3b, осе ротације S1 и S2 плоча 1 и 2 имају другачији нагиб.Оштар угао α , који се налази између оса S1 и S2 и ивица К1 и К2, може да буде између 30 ° и 60 °, пожељно је да буде 45 °. Како би се обезбедило уравнотежено кретање целе конструкције пожељно је да осе S1 и S2 буду симетричне у односу на замишљену граничну линију G.



На слици 4 види се више фаза ова конструкицје у операцији отварања.Пра слика представља потпуно затворену позицију А а последња слика потпуно отворену позицију B.У овој верзији патента ове плоче су везане за оквир врата уз помоћ ротирајућих прирубница.Први делови плоча 1а и 2а налазе се у истој вертикалној равни. Плоче 1 и 2 се у процесу отварања померају уз помоћ ротације првих делова плоча 1а и 2а око оса тачака ротације D1 и D2 , и кружног кретања других делова плоча 2a и 2b око оса ротације S1 и S2.Уз помоћ спојнице 3, којом су везане најудаљеније тачке на деловима плоча 2a и 2b од тачака ротације D1 и D2, врши се ротација у супротном смеру плоча 1 и 2, то значи када би се плоча један ротирала за 90° у смеру казаљке на сату око осе тачке ротације D1, плоча 2 би се ротирала за 90° у супротном смеру казаљке на сату око осе тачке ротације D2.

На слици 5 је показан један од могућих елемената везе 3 који спаја доње делове плоча 1 и 2.Он представља тро-осовински зглоб са три осе a,b и c. Елемент везе 3 повезује доње делове 1b , 2b плоча 1 и 2 у њиховим најдаљим тачкама од оса тачака ротације D1 и D2.Елемент везе 3 обухвата две помоћне осовине 6 помоћу којих су причвршђене поклопци 7 за доње делове плоча 1b ,2b. Ово причвршћавање може да се оствари уз помоћ шафова или уз помоћ везе лепљењем. На слици, у затвореној крајњој позицији А ове конструкције, три осе a,b и c , елемента везе 3, су нормалне свака на сваку.Током операције отварања и затварања плоча 1 и 2 , захваљујући осама a,b и c елемента везе 3 и уз помоћ кружног кретања доњих делова плоча 1b и 2b око оса S1, S2, оне могу да заузму друге произвољне угаоне позиције , тако да не ометају једна другу.



Коментари техничког решења

1.Функционалност конструкције,

Функција датог техничког решења је да обезбеди средство за затварање отвора у грађевинским објектима.Ова конструкција свој функцију постиже уз помоћ 4 плоче које су повезане у целину тако да омогућавају да се цела конструкција компактно спакује у крајњим фазама процеса отварања и затварања врата.У међу фазама процеса отварања ове плоче обављају сложено кретања и у сваком тренутку се налазе у другом угаоном положају у односу на вертикалну раван.

Може се рећи да је ова конструкција потпуно функционала , њену функционалност могуће је повећати бољом геометријом од плоча како би се обезбедила што боља запечаћеност врата.

2.Технологичност конструкције,

Технологија израде засебних плоча ове конструкције мора да буде на високом нивоу узимајући у обзир битност саме геометрије у процесу кретања ове конструкције и потреби за што бољем дихтовању врата.

3.Тржишност конструкције,

Ова конструкција својим иновативним системом функцијонисања може лако наћи своје место на тржишту узимајући у обзира да не постоји много сличних производа на тржишту.

4.Употребљивост констукције,

Ова конструкција се претежно употребљава да затвори отворе у грађевинским објектима, значи као спољна или унутрашња врата најчешће.Међутим овај систем отварања и затварања може се употребити и на другим местима где је потребан ефекат отварања и затварања, у тим случајевима било би потребно изменити првобитни патент како би се добили жељени ефекти , нпр. овакав систем се може користити и као спољни заштитни капци код прозора у том случају би најбоље било уградити две овакве конструкције на један прозорски оквир.

5.Примена и/или могућност примене стандардизације,

Могуће је применити стандардизацију на облик и димензије плоча ове конструкције.Применом стандардизације олакшао би се сам процес поправке ове конструкције у случају кварова или оштећења.

6.Примена и/или могућност примене толеранција димензија, облика и положаја,

Пошто се ,као што је већ поменуто, ради о геометриски захтевној конструкцији нису препоручљива одступања од препоручених димезија, облика и самог положаја плоча.



7.Пресовани склопови,

У овом техничком решењу не постоје пресовани склопови и нема могућности за функционалну употребу пресованих склопова.

8.Оптерећења и напрезања делова,

Највише су оптерећени вертикални делови који држе целу конструкцију и елементи везе који ма су спојене сегментне плоче.

9.Прорачун или могућност прорачуна критичних делова,

У техничком решењу овог патента није дат ниједан прорачун.По потреби се може одрадити прорачун главних елемената везе који спајају сегментне плоче и на основу тих прорачуна извршити димензионисање тих делова.

10. Технолошки исправно обликовање,

Сегментне плоче су троугаоног облика како би се обезбедио жељени ефекат ротације и преламања плоча у процесу коришћења врата , правилним технолошким обликовањем било би могуће још више повећати функционалност саме конструкције тако што би се још више олакшао процес отварања и затварања врата.

11. Олакшане конструкције,

Како би се смањила укупна маса целе конструкције за материјал израде сегментних плоча ових врата треба бирати алуминијум или ПВЦ.Од конструктивних идеја за олакшање конструкције могуће је направити усеке по површини плоча који би могли да имају декоративни карактер и у исто време да смање укупну масу целе конструкције.

12. Избор материјала,

За израду плоча треба да се користе издржљиви материјали мање масе препоручује се алуминијум и ПВЦ. Елементи везе треба да буду израђени од одговарајућих челика.

13. Могућности оптимизације параметара конструкције,

Овај производ се не појављује много на тржишту тако да је тешко говорити о његовим предностима и недостатцима зато што није довољно тестиран.Уочени недостатак конструктивне природе је не постојање никакве врсте браве или рукохвата помоћу кога би се лакше могао обавити процес отварања и затварања ових врата.Такође ако би овај производ и покушао да нађе своје место као уобичајна врата у грађевинском сектору морао би да има некакав механизам закључавања.



14. Склапање, расклапање и транспорт,

Како се целокупна конструкција растављена на појединачне делове транспортује до места уградње, уградњу непосредно на лицу места врши монтажер задужен за постављање и техничку контролу даље техничке исправности конструкције.

15. Управљање, одржавање и безбедност у раду,

Иако на први поглед ова конструкција изгледа компликовано управљање је веома лако.У колико корисник жели да отвори врате довољно је да гурне горњи део горње плоче у смеру казаљке на сату што ће покренути цео систем и започети процес отварања, исти процес се обавља и у процесу затварања само што се плоча гура у супротном смеру казаљке на сату.

Што се тиче одржавања потребно је редовно подмазивање елемената везе како би цео систем несметано функционисао.

16. Естетски изглед,

Како би овај производ имао више шансе на тржишту потребно је да својим естетским изгледом привуче што више потенцијалних купаца.

17. Економичност,

Цена овог патента на тржишту била би осредња, узимајући у обзир да се не ради баш о једноставној конструкцији која се израђује од не тако јефтиних материјала. Цену би било могуће смањити одабиром јефтинијих материјала за израду сегментних плоча.



Закључак

После анализе овог техничко решења може се закључити да овај производ може наћи своје место на тржишту.За почетак примену би могао да нађе као унутрашња врата унутар кућа или већих пословних простора где није потребно закључавати врата.

Како би се овај патент унапредио и повећао своје шансе на тржишту потребно би било додати неку врсту браве или рукохвата на првој плочи, овај проблем није тако једноставно решити зато што конструкција не би могла функционисати несметано коришћењем традиционалних типова браве.Једно од могућих решења је прављење дела за рукохват унутар саме плоче у колико плоча има довољну дебљину.Друга ствар коју би било потребно размотрити као унапређење ове конструкције је, осмишљавање неког система за закључавање, ово би било могуће блокирањем ротације. елемената везе који се налазе између сегментних плоча ових врата.

Све у свему може се закључити да овај патента ако ништа друго има веома занимљиву идеју, за функционисање врата, која се много разликује од класичних врата због овог разлога овај производ би могао наћи свој пут до љубитеља необичних модерних ствари.



Литература

[1] Јовичић С., Марјановић Н., Основи конструисања, Факултет инжењерских наука Универзитета у Крагујевцу, CAD Лабораторија, Крагујевца, 2012.

[2] http://www.google.patents.com , приступљено новембар, 2014.


evoluciona vrata

Documents