CS255165B1

CS255165B1 - Devices for automatic belt tensioning by variable force

Info

Publication number: CS255165B1
Application number: CS862095A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Stojar; Bohumil Gancarcik; Milan Preclik
Original assignee: Vladimir Stojar; Bohumil Gancarcik; Milan Preclik
Priority date: 1986-03-26
Filing date: 1986-03-26
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS209586A1

Abstract

Účelem je zajištění automatické změny pře- depínací síly řemene v závislosti na zařazeném otáčkovém stupni, čehož se dosáhne zařízením pro samočinné napínání řemenů proměnlivou si lou, sestávajícím z rámu otočně upevněného na čepu, přičemž na rámu je uložena převodová skříň s hnacím elektromotorem. Na odvrácené straně rámu od otočného čepu je kloubově uchy cený přímočarý hydromotor. Rám zároveň zasahu je odvrácenou stranou mezi ramena vidlice, která jsou opatřena horním a spodním stavěcím šroubem.The purpose is to ensure automatic change of the belt pretensioning force depending on the engaged speed, which is achieved by a device for automatic belt tensioning with variable force, consisting of a frame rotatably mounted on a pin, on which a gearbox with a drive electric motor is mounted. On the side of the frame facing away from the pivot, a linear hydraulic motor is hinged. At the same time, the frame is engaged with its opposite side between the fork arms, which are equipped with an upper and lower adjusting screw.

Description

Vynález se týká zařízení pro napínání řemenů, zejména pro pohony vřeten obráběcích strojů, pokud je kroutící moment přenášen na vřeteno v celém rozsahu otáček.,The invention relates to a belt tensioning device, in particular for machine tool spindle drives, when the torque is transmitted to the spindle over the entire speed range.

Dosud známá zařízení používají stálou napínací sílu řemenů v celém rozsahu otáček. Velikost napínací síly je stanovena z největší hodnoty kroutícího momentu, který se uplatní pouze při nízkých otáčkách. Při vysokých otáčkách je toto předepnutí nevyužité a snižuje životnost ložisek vřetena- i hnací jednotky. Jsou známa i zařízení s proměnnou napínací silou řemenů. Tato zařízení vesměs udržují napnutí řemenů přes třetí kladku přitlaČovanou pomocí rozličných pružících elementů, kdy napínací síla těchto elementů vymezuje povolení řemenů a je proměnná pomocí stavěčích součástí. Při jednom nastavení zůstává nastavená síla v celém rozsahu otáček stejná. Další potřebnou změnu napínací síly je nutno opět nastavit. Tato zařízení neodstraňují nebezpečí vzniku chvění stroje vlivem pružících elementů a i zde se při vysokých otáčkách nepříznivě projevuje trvalé zatížení ložisek vřetena a hnací jednotky.The prior art devices use a constant belt tensioning force over the entire speed range. The amount of tensioning force is determined from the highest torque value, which is only applied at low speeds. At high speeds, this preload is unused and reduces the life of the spindle and drive unit bearings. Devices with variable belt tensioning power are also known. These devices generally maintain the tension of the belts over a third pulley pressurized by various spring elements, the tension of these elements defining the belt slack and being variable by means of adjusting components. With one setting, the set force remains the same throughout the speed range. The next necessary change in tensioning force must be set again. These devices do not eliminate the risk of machine vibration due to the spring elements, and even at high speeds, permanent loads on the spindle bearings and the drive unit are adversely affected.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z rámu upevněného otočně na čepu, kdy na rámu je uložena převodová skříň s hnacím elektromotorem. Na převodové skříní je hnací řemenice, na níž je nasazen napínaný řemen. Na pravé stra ně rámu je kloubově uchycený přímočarý hydromotor, jehož vertikální osa je rovnoběžná s vertikální osou napínaného řemene. Druhý konec přímočarého hydromotoru je kloubově spojen s frémou stroje. Rám zároveň svou pravou stranou zasahuje mezi ramena vidlice, která je opatřena horním a spodním stavěcím šroubem. Řídicí obvod hydromotoru je uspořádán tak, že při zařazení otáčkového stupně s vyšším kroutícím momentem je rám přitlačen k spodnímu dorazovému šroubu a napínaný řemen je napnut větší silou. Při zařazení otáčkového stupně s nižším kroutícím momentem je rám přitlačen k hornímu dorazovému šroubu a napínaný řemen je napnut menší silou. Skutečná velikost napínací síly je dána seřízením stavěčích šroubů v závislosti na tuhosti řemene.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device according to the invention, which consists in that it consists of a frame mounted rotatably on a pin, where a gearbox with a drive electric motor is mounted on the frame. On the gearbox there is a drive pulley on which a tensioned belt is fitted. On the right-hand side of the frame there is an articulated linear hydraulic motor, whose vertical axis is parallel to the vertical axis of the tensioned belt. The other end of the linear hydraulic motor is articulated to the frame of the machine. At the same time, with its right side, the frame extends between the fork arms, which are provided with upper and lower set screws. The control circuit of the hydraulic motor is arranged such that when the gear is engaged with a higher torque, the frame is pressed against the lower stop screw and the tensioned belt is tensioned with greater force. When the gear is engaged with a lower torque, the frame is pressed against the upper stop screw and the tensioned belt is tensioned with less force. The actual amount of tensioning force is given by the adjustment of the set screws depending on the belt stiffness.

Pokrok dosažený zařízením podle vynálezu spočívá v tom, že vyloučením pružících složek při napínání řemenů nevzniká nebezpečí chvění od napínací soustávy a současně je umožněno automaticky měnit předepínací sílu řemene v závislosti na zařazeném otáčkovém stupni a tím prodloužit životnost ložisek vřetena i hnací jednotky. Tato vlastnost je důležitá zejména u moderních obráběcích strojů s velkým rozsahem otáček.Advantage of the device according to the invention is that eliminating the spring components when tensioning the belts does not create a vibration hazard from the tensioning assembly, and at the same time it is possible to automatically change the belt tensioning force depending on the gear engaged. This feature is particularly important in modern machine tools with a high speed range.

Na přiloženém výkresu je znázorněno příkladné provedení zařízení pro samočinné napínání řemenů proměnlivou silou v závislosti na zařazeném převodovém stupni podle vynálezu.The accompanying drawing shows an exemplary embodiment of a device for automatically tensioning belts with a variable force depending on the gear in accordance with the invention.

Na rámu upevněném otočně na čepu 2 je uložena převodová skříň 2 ⁸ hnacím elektromotorem 4_. Na převodové skříni .3 je hnací řemenice 6, na níž je nasazen napínaný řemen 5 nasazený zároveň na hnané řemenici 7. uložené na vřetenu stroje. Na pravé straně rámu 1. přes svou pístní tyč 12 je kloubově uchycený přímočarý hydromotor 14, jehož vertikální osa je rovnoběžná s vertikální osou napínaného řemene 5. Druhá strana přímočarého hydromotoru 11 je kloubově spojena s frémou stroje. Rám 1 zároveň svou pravou stranou zasahuje mezi ramena vidlice .8 upevněná na frémě stroje, která' jsou opatřena horním a spodním stavěcím šroubem 9, 10.On the frame mounted rotatably on the pin 2, the gearbox 2 ⁸ is mounted by a driving electric motor 4. On the gearbox 3 there is a drive pulley 6, on which a tensioned belt 5 is mounted, which is simultaneously mounted on a driven pulley 7 mounted on the machine spindle. On the right side of the frame 1, via its piston rod 12, there is a hinged linear hydraulic motor 14 whose vertical axis is parallel to the vertical axis of the tensioned belt 5. The other side of the linear hydraulic motor 11 is articulated to the frame of the machine. At the same time, the frame 1 extends with its right side between the arms of the fork 8 mounted on the frame of the machine, which are provided with upper and lower set screws 9, 10.

Při spuštění stroje a zařazení otáčkového stupně se uvede do funkce zároveň přímočarý hydromotor 11, který naklopí rám 1_ a tak napne napínaný řemen Naklopení se provede tím způsobem, že při zařazení nižších otáček je rám 1. hydromotorem 11 automaticky přitlačen na spodní stavěči šroub 10, čímž je vyvozena větší napínací síla a při zařazení vyššího převodového stupně je rám _1 hydromotorem 11 automaticky zvednut a přitlačen na horní stavěči šroub 9, tím je vyvozena menší napínací síla. Skutečné hodnoty předepínacích sil se nastavují seřizováním horního a spodního stavěcího šroubu 10 s ohledem na tuhost napínaného řemene J5. Snadnou výměnu napínacího řemene _5 zajišťuje vidlice Q, která je vytvořena tak, aby při vyšroubování horního stavěcího šroubu 2 bylo možné přímočarým hydromotorem 11 zvednout rám 1. o hodnotu potřebnou pro výměnu.When the machine is started and the gear is engaged, a linear hydraulic motor 11 is actuated, which tilts the frame 7 and thus tightens the tensioned belt. The tilting is carried out in such a way that when lower speeds are engaged. whereby a greater tensioning force is exerted, and when a higher gear is engaged, the frame 1 is automatically lifted and pressed by the hydraulic motor 11 on the upper set screw 9, thereby reducing the tensioning force. The actual values of the biasing forces are adjusted by adjusting the upper and lower set screws 10 with respect to the stiffness of the tensioned belt J5. An easy replacement of the tensioning belt 5 is provided by the fork 6, which is designed so that when the upper adjusting screw 2 is unscrewed, the linear motor 11 can be used to lift the frame 1 by the amount required for replacement.

Claims

Device for automatic tensioning of belts with variable force depending on the gear ratio of the upstream gearbox, characterized in that it consists of a frame (1), one side of which is rotatably mounted on a pin (2), a gearbox (1) 3) with a driving electric motor (4), on the gearbox (3) there is a driving pulley (6), on which the tensioned belt (5) is mounted and on the other side of the frame (1) is hinged linear hydraulic motor (11) the vertical axis is parallel to the vertical axis of the tensioned belt (5) and at the same time the other side of the linear hydraulic motor (11) is articulated to the frame of the machine, the frame (1) extending therefrom between the fork arms (8) set screw (9, 10).