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投稿日 2015年9月5日土曜日

手巻きウインチの製作完了

本日の記録


手巻きウインチの製作等で、本日の井戸掘りはお休みです。
どうも体調がすぐれず、活動開始は10時からです。ボビンに罫書を入れ、寸法を確認して資材購入に出動です。と思ったら、自動車のバッテリーが上がっています。アイタタ・・・。
ボビンが到着した日に、車内から金尺を取り出したのですが、どうやら室内灯を付けっ放しにしていたらしい。やっとホームセンターに出動できたのは午後です。先が思いやられる。


資材の購入


・鉄プレート 40×900×3
・鉄アングル 40×900×3
・M12×210 長ボルト 2
・W5/16 各種長さ
・大ワッシャー
・スプリングワッシャー
・1穴クランプ

M12のボルト頭は六角対辺が19mmです。これはW7/16相当で、クランプのフランジナットと同サイズです。インパクトドライバのレンチを流用できます。

・60cm垂木

当地のホームセンターでは、鉄角パイプを扱っていませんでした。ハンドルのシャフトは垂木に変更です。

カットサービスメニューにはありますが、
鉄の角パイプは販売していません


道具の製作 


何とか資材が揃いましました。

手巻きウインチの資材が揃いました

各材料を切断機で切り出して、組み立て開始です。
先ずは軸部。VP25がボビンの軸穴にぴったり填まりました。

1穴クランプを使った軸を仮組みしました

ボビンに穴を開けて、ハンドル取り付け部を組み立てました。台座が少し華奢なので、稼動後に見直しが必要かも。

ハンドル取り付け部を仮組みしました

ハンドル部を組み立てました。シャフトを角パイプから垂木に設計変更したため、長ボルトの寸法が足らなくなりました。15Aの鉄パイプを切り詰めて調整して、再組み立てしました。

スプリングワッシャーを外して
ハンドルを仮組みしました

手巻きウインチ完成しました!!

手巻きウインチ完成!! 
裏側です
手巻きウインチ完成!! 
表側です

手巻きウインチの組み立てが完成しましたが、いったんばらして鉄材に錆止め加工しておきます。

鉄プレートとアングルに
防錆スプレーを掛けておきます

暗くなってきました。お日様との勝負です。
先日購入したアンテナマストと15Aの鉄パイプに穴開け加工します。

先日購入したアンテナマストに
穴開け加工しました

本日の作業終了です。手巻きウインチ製作の詳細は、アルバムを参照ください。


感想と構想 


予定では、今日中に手巻きウインチを現場に持ち込み、稼動試験まで行いたかったのですが、時間切れです。午前中のゴタゴタがもったいなかった。

明日、頑張りましょう!!


アルバム 


2015年9月5日


投稿日 2015年9月4日金曜日

ウインチのハンドル取り付け部を考えよう

道具の検討 


ウインチ本体のボビンは入手しました。ハンドルの長さも見当が付きました。軸は悩みましたが、簡単な構造を思い付きました。最後はハンドルの取り付け部です。

丈夫なABS樹脂製のボビンですが、やはり、鉄で補強した方が良いですよね。また、図面を引こうかと思いましたが、鉄材を切断したり溶接していると、週末の井戸掘りの時間が無くなってしまいます。
ホームセンターで売っている、あり物の金具を組み合わせて製作することにします。つまり寸法が判らないから図面が引けないのでーす。(笑)

でも、イメージを固めておかないと、ホームセンターで何を探せば良いか判らなくてウロウロする破目になります。

まずは鍔に4ヶ所等間隔にボルト穴を開けます。四角形の頂点の位置になります。

鍔の裏側に鉄プレートを2枚、ボルト穴に合わせて平行に配置します。こんな穴開きのユニクロプレートの予定です。

引用:https://www.monotaro.com

鍔の表側には鉄アングルを鉄プレートに合わせて配置して、両者をボルト締めします。こちらも穴開きのユニクロアングルの予定です。
アングルを使うのは、ウインチの軸部が突起するため、この分の高さが必要だからです。

引用:https://www.monotaro.com

このままだと、ハンドルの角パイプをボルト締めできません。アングルにL字金具を付けて、ハンドルの角パイプの台座にします。これも穴開きのユニクロ金具を使う予定です。

引用:https://www.monotaro.com




ハンドル取り付け部の構造を頭の中で組み立てていましたが、絶対失敗する自信があります。(笑) やはり、概念設計だけでもやっておいた方が良いですね。

休み時間に図面を引きました。

ボビンPW-40のハンドル取り付け部材

図面を引いて気が付きましたが、鉄プレートの長さが20cm前後は必要です。既製品では間に合わないかもしれません。やはり、定尺の鋼材を切り出すことになりそうです。


投稿日 2015年9月3日木曜日

ウインチの軸をあーしてこーして

道具の検討 


ウインチの軸を検討しています。ウインチの軸穴径は32mm、軸長は166mmです。

ホームセンターで見かけた、特殊クランプが使えそうでした。サイズを確認しましょう。
名前は「扉何とか」でした。「単管・クランプ・扉」のキーワードでネット検索しても見つかりません。あれ? 「単管・クランプ・特殊」とかで画像検索をしまくってやっと見つけました。名前、全然違っとる…。orz

引用:https://shopping.yahoo.co.jp/

部材名は判りましたが寸法が判らん。またネット検索しまくりましたが、長さとクランプ径しか掲載されていません。ぐぬぬ!! 儂のネット検索能力を侮るなー。

見つけました♪ パイプ径は34mm、サイズが合いません。orz

引用:株式会社KKL http://kkl-lease.com



外パイプ34mm、中パイプ27.2mmでした。25Aと20Aです。

ピコーン、閃きました。

外パイプを外して中パイプだけにすれば軸に使えるんじゃね? 「壁つなぎ」の構造ってどうなってるの? ネット検索、ネット検索!!

見つけました♪ 2012年に出願された「壁つなぎ」の改良型ですが、基本的な構造は同じでしょう。動作についての説明もあります。

◆アスタミューゼ
 https://astamuse.com

 特許の公開情報です。
 仮設足場用壁つなぎ金具及び壁つなぎ金具の連結工法

引用:https://astamuse.com

つまり、1穴クランプに長ボルトを通して、中パイプ側にはナットを取り付けているようです。中パイプを回転させると、長ボルトに沿って伸縮する構造です。
外パイプは保護用なので、固定しているダルマボルトを外せば、中パイプをウインチの軸に使えそうです。



ボビンの軸穴径が32mmで軸のパイプが27.2mmでは回転時にガタつきますかね? 塩ビパイプを被せて太くできないかな?
外径32mmの塩ビパイプはVP25です。内径は25mm…。orz
25mmの内径に収まるのは15Aです。外径は21.7mm、オーガの持ち手パイプのコネクタに使っているサイズです。

コネクタ用に長さ200mmの15Aを使っています(撮影:2015/3/1)

いっその事、コネクタ用の15Aにボルト穴を開けて、1穴のクランプにボルト締めすればいいか。壁つなぎも単品で1.7千円強で結構高価でした。
しかし、手持ちの15Aは200mm、軸長は166mmです。連結部のマージンが34mmしかありません。ぐぬぬ!!

あー、何か上手くいかねーなー!! グレてやる。(笑)



暫し通勤列車に揺られて…。

ピコーン、閃きました。

15Aに1穴クランプから長ボルトを通してナットで締め込めば、簡単に軸が作れます。これにVP25を被せれば良いはず。ナット側に大き目のワッシャーを付ければ、ボビンのスッポ抜けも防止できます。イイね!!
200mmの15Aは軸長166mmに合わせて切断した方がいいかな?

引用:https://shopping.yahoo.co.jp

いずれにしても、「壁つなぎ」を加工するより、安い早い旨いでやれそうです。

投稿日 2015年9月2日水曜日

ウインチのハンドル長は梃子の原理から

道具の検討 


ウインチのハンドル長は幾つにすれば良いのでしょうか?
ハンドルは負荷が掛かるので、強度の高い鉄の角パイプで製作する予定です。現場で試しながら、長さを決める訳には行きません。

ウインチのドラムとハンドルは、梃子の関係です。軸中心が支点、ドラムのロープ巻き取り位置が作用点、ハンドルが力点です。梃子の種類でいうと第2種梃子です。図だと三角形が軸中心、大きな矢印がロープ巻き取り位置、手の記号がハンドルです。

第二種梃子
(出典:てこ- Wikipedia https://ja.wikipedia.org)

梃子の原理なら、「支点-力点間の長さが支点-作用点の長さの2倍であれば、得られる力は加えた力の2倍になる」(Wikipedia)です。モーメントアームとか、難しいことはわからん。(笑)
スペックを再確認します。

◆PW-40ボビン スペック再掲
スペックサイズ(mm)
外径350
内径130
外幅166
内幅130
ロープ径10

◆オーガのスペック
部材 長さ(cm) 重さ(kg) 本数 計(cm) 計(kg)
オーガ一式 92 1.9 1 92 1.9
アンテナマスト(E25) 180 1.3 14 2,520 18.2
コネクタ(SGP15A) (20) 0.3 15 0 4.5
(計) 2,612 24.6

巻き始めの胴径(内径)から、軸中心=支点と巻き取り位置=作用点までの距離は65mmです。てことは、ハンドル長を2倍の130mmにすれば、重さ24.6kgのオーガを12.3kg相当の力で引き上げられることになります。重量と重さと力の違いとか難しいことは判らん。(笑)感覚やで!!

ハンドル長を4倍の260mmにすれば6.15kgの力で引き上げられます。これなら、左手一本で支えられそうです。ボビンと軸の間の摩擦抵抗があるので、この計算通りにはいかないかもしれませんが、鼻歌交じりで作業ができるようになるでしょう。

ハンドルの回転径は倍の520mmですが、腕の動きだけで回せるかな? シミュレーションが必要ですね。
想定は左手でウインチを巻き上げて、右手でロープを捌く運用です。


投稿日 2015年9月1日火曜日

注文したPW-40ボビンがもう届きました

道具の検討


昨日注文したボビンがもう届きました。あまり需要があるとも思えなかったので、1週間待ちくらいかなと想定してましたが、スズキ機工さん、スピード早過ぎ!!(笑)

今日は写真撮影とザックリ採寸に止めておきます。
寸法は判っていましたが、屋内で見ると予想より大きく見えます。ABS樹脂製でガッシリと丈夫そうです。鉄プレートの補強は不要かも。

寸法は判ってましたが、予想より大きいです
鍔径350mm、軸穴は32mmです

心配していた軸穴の径は32mmです。残念ながら単管は軸に使えません。別の部材を考えないと…。先日、ホームセンターを訪れた際に、特殊クランプで使えそうなモノがありました。残念ながら、名前が判らん。「扉何とか」でしたが。

週末までに軸とハンドルのアイデアを固めましょう。


アルバム


2015年9月1日



投稿日 2015年8月31日月曜日

PW-40ボビンを注文しました

道具の検討


メーカーのネットショップで見つけたコードリール(ボビン)で、手巻きウインチが作れないか検討しました。
当初、作図していた外径(鍔)は50cmだったので、だいぶ小さくなってしまいましたが仕方ない。逆にウインチの設置場所の制限から、鍔は40cm以下にすべき様ですのでジャストフィットかもしれません。

後はこのボビンで30m以上のロープが巻取れるか試算してみます。巻空きがある程度ないとダメらしいので、余裕が必要です。

◆PW-40ボビン スペック(mm)
スペック サイズ
外径(鍔径) 350
内径(胴径) 130
外幅(全長) 166
内幅 130
ロープ径 10

スペックに対応する部材です。

引用:株式会社特電
https://www.k-tokuden.co.jp/search/

ロープは実際は9mmですが、泥の付着等を考慮して10mmで試算します。

◆巻上げ長試算(mm)
周回 外径 内径2r 巻空き 巻数n 巻長2rπn
1周目 350 130 110 13 5,309
2周目 150 100 13 6,126
3周目 170 90 13 6,943
4周目 190 80 13 7,760
5周目 210 70 13 8,577
65 34,715

ボビンに5周、計65回巻き取れば約35m分のロープを巻き取れることが判りました。巻空きの余裕もあります。行けそうです。

早速、ネットショップで注文です。ポチッ!!

軸穴の径が判りませんが、ハンドルを取り付ければ、ウインチとして直ぐに稼動できるでしょう。
ハンドルの取り付けには、ボビンに鉄プレートを付けて、強度アップさせる予定です。


投稿日 2015年8月30日日曜日

手巻きウインチの設計、3日目

本日の記録



今日は朝から雨天で井戸掘りはお休みです。
実は昨日頑張りすぎて、身体が筋肉痛でガタガタです。資材の買出しとウインチの検討で1日を過ごしました。

全身の筋肉痛は、オーガの上げ下げが原因です。
打ち抜きの井戸掘りは今一番の趣味です。平日は本業に勤しんでますが、つまらない会議では真面目な顔をしながら、頭の中で先週の井戸掘りの失敗を考え、週末の井戸掘りの計画を立てています。
そんなに楽しみにしている井戸掘りですが、歯を食いしばってオーガを上げ下げしています。ダメです。趣味なら鼻歌を歌いながら楽しまないと!! やはり、早いとこウインチを作りましょう♪


資材の購入


・アンテナマストE25×180 2本
・HIVP25×200 2本
・W5/16 38mmボルトナットセット 5袋
・HIVP25バルブソケット 2個
・HIVP25給水栓ソケット 2個

深度30mを目指して、パイプを用意しました。


道具の検討


午前中に手巻きウインチの図面を引いていましたが、意気が上がりません。
昼食を兼ねてホームセンターに買出しに出動しました。パイプの購入と、ウインチのドラムに流用できる資材の探索です。

最初はホースの巻き取り器です。プラ製はやはり強度が心配ですし、ハンドルが短くてダメです。角パイプ等でハンドルを延長すれば良いのでしょうが、ハンドルもプラ製でボルト締めは無理ですね。

金属製のホース巻き取り器もありましたが、こちらは軸にM10 程度のネジ切りをしたハンドルを差し込むタイプでした。金属製ですが細いパイプを溶接したタイプで華奢です。軸のネジ穴も直ぐにバカになりそうです。

横の水道ホースの切り売りコーナを見ると、ホースを巻いているドラムがありました。サイズ的に良さげでしたが、ちょっと強度が低いです。指先で簡単に曲がるため却下。

アンテナマストを購入するため電材コーナへ移動して、横を見ると電線ケーブルを巻いているドラムがありました。強度も十分です。これが欲しい!! しかしドラムの側面を見ると、「このリールは廃棄せず、配送業者に返却ください。リサイクルして使用します」とシールが貼ってあります。残念!!

帰宅して、ドラムとリールで検索すると、部材として色々な名前がヒットしました。見かけは同じで区別がつきませんね。
 ・ドラム
 ・リール
 ・ボビン
 ・スプール
 ・コイル
 ・巻枠
「空リール」「空ボビン」で検索するとネットショップの商品がヒットしますが、サイズが合わないです。もしくは高価過ぎ。

1,363円
 外径:280mm
 内径:140mm
 幅:100mm
お安いけどサイズがちょい小さいし、華奢です。
アポロ 巻き取り用リール AP-MT108-R
アポロ
https://www.amazon.co.jp
2,160円
 外径:250mm
 内径:110mm
 幅:140mm
これは頑丈そうですが、サイズが小さいです。
スズキ機工 空ボビン PW-5対応
スズキ機工
https://www.amazon.co.jp
1,050円
 外径:283mm
 内径:55mm
 厚み:100mm
巻き取りの幅が狭過ぎ。
電気牧柵器用 電線リール
末松電子
https://www.amazon.co.jp
岐阜プラスチック工業パレット:...
メーカー希望小売価格:21,417円(税込)
通常販売価格:16,704円(税込)
 内幅:328mm
 外幅:400mm
 鍔径:580mm
 胴径:300mm
 軸穴径:50mm
 鍔厚:36mm
これが欲しいけど、価格が1桁違います。
岐阜プラスチック工業パレット:ドラム:電線ドラムPL3-3
https://store.shopping.yahoo.co.jp/



メーカーのネットショップを見つけました。

◆株式会社特電 プラスチックボビン(ドラム・スプール・コイル・リール・巻枠)のトップメーカー
 https://www.k-tokuden.co.jp/
 ネットショップ
 https://www.rakuten.co.jp/tokuden/

このメーカーのネットショップは販売している製品のサイズが少ないです。目的のPL3-3は販売してません。
ボビンの部材名があったので、引用しておきます。

引用:株式会社特電 
https://www.k-tokuden.co.jp/search/



◆スズキ機工 オンラインショップ
 https://www.suzuki-kikoh.com/shop/

 amazonに出品していないサイズも販売しています。

 空ボビン PW-40 対応
 外径:350mm
 内径:130mm
 幅:166mm
 内幅:130mm

内幅が小さいですが、これでいけそうです。このスペックで9mmロープを何m巻取れるか試算してみます。
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blog.isMobileRequest=true, blog.local=ja がんばれ日本!!