CZ14552U1 - Mechanizmus pohonu plunžru dávkovače skloviny - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká mechanizmu pohonu plunžru dávkovače skloviny, zahrnujícího rameno, na kterém je uložen alespoň jeden plunžr. Rameno je upevněno na nosném sloupu, kteiý je suvně uložen v rámu. Nosný sloup je pomocí spojovacího táhla propojen s vahadlem, uloženým na rámu pomocí prvního čepu. Vahadlo je pomocí táhla propojeno s klikou, uloženou na rámu pomocí druhého čepu. Na kliku dosedá vačka, spojená s motorem.

Dosavadní stav techniky

Při vytváření kapky skloviny v kapkových dávkovačích skloviny se pro vytlačení skloviny přes kapací kroužek používá keramický plunžr s vertikálním vratným pohybem. Při pohybu plunžru směrem nahoru je sklovina vysávaná z dávkovacího otvoru a při pohybu směrem doluje sklovina vtlačovaná do dávkovacího otvoru. Vertikální pohon plunžru je zajišťován pomocí vícečlenného vačkového mechanismu, pomocí kuličkového šroubu nebo pomocí lineárního elektromotoru.

Z dokumentu US 2749665 je znám mechanizmus pohonu plunžru dávkovače skloviny, u kterého je plunžr uspořádán na rameni, které je vertikálně vratně přemisťováno pomocí vícečlenného mechanizmu, přestavovaného vačkou. Nevýhodou tohoto řešení je nutnost výměny vačky při změně požadovaného průběhu pohybu plunžru a nutnost ručního nastavování provozních parametrů mechanismu (velikost zdvihu plunžru avýška spodní polohy plunžru).

Modernizované řešení takového mechanismu je uvedené ve zveřejněné přihlášce WO 96/00192, kde je ocelová vačka nahrazená pevným klikovým mechanismem. Nevýhodou tohoto řešení je zachování ručního nastavení velikosti zdvihu plunžru a velikosti spodní polohy plunžru.

Mechanizmus pohonu plunžru dávkovače skloviny, používaný v současné době, má rameno, na kterém je uložen alespoň jeden plunžr. Rameno je upevněno na nosném sloupu, který je suvně uložen v rámu. Nosný sloup je pomocí spojovacího táhla propojen s vahadlem, uloženým na rámu pomocí prvního čepu. Vahadlo je pomocí táhla propojeno s klikou, uloženou na rámu pomocí druhého čepu. Na kliku dosedá vačka, spojená s motorem. Vačka je konstruována tak, aby se při jednom pracovním cyklu vždy otočila přesně o 1 otáčku. Velikost zdvihu se nastavuje posunem kloubu táhla po vahadle. Při použití pohonu elektromotorem s konstantními otáčkami je dále nutné měnit vačku při každé změně požadovaného průběhu pohybu plunžru.

Společnou nevýhodou všech známých provedení mechanizmů pohonu plunžru dávkovače skloviny je nutnost výměny vačky při změně požadovaného průběhu pohybu plunžru a ruční nastavování parametrů pohybu plunžru tj. velikost zdvihu a velikost spodní polohy plunžru. Z toho důvodu je obtížně realizovatelná možnost opakovaného nastavení stejných parametrů při opakované výrobě.

Cílem řešení je proto navrhnout mechanizmus, který by umožňoval změnu požadovaného průběhu pohybu plunžru bez nutnosti výměny vačky a který by dále umožnil elektronické nastavováním parametrů pohybu plunžru (velikost zdvihu, velikost spodní polohy plunžru).

Podstata technického řešení

Uvedeného cíle se dosahuje mechanizmem pohonu plunžru dávkovače skloviny, zahrnujícím rameno, na kterém je uložen alespoň jeden plunžr, přičemž rameno je upevněno na nosném sloupu, který je suvně uložen v rámu, a nosný sloup je pomocí spojovacího táhla propojen s vahadlem, uloženým na rámu pomocí prvního čepu, a vahadlo je pomocí táhla propojeno s klikou, uloženou na rámu pomocí druhého čepu, přičemž na kliku dosedá vačka, spojená s motorem, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že motor vačky je reverzibilní motor.

- 1 CZ 14552 Ul

Výhodou mechanizmu pohonu plunžru dávkovače skloviny podle technického řešení je, že umožňuje měnit průběh pohybu plunžru pouhou změnou rozsahu kývání vačky, takže již není nutná výměna vačky při změně parametrů výroby. Vačka se v jednom pracovním cyklu otáčí z jedné nastavené krajní polohy do druhé nastavené krajní polohy a zpět. Nemusí se tedy při jednom pracovním cyklu otočit přesně o 1 otáčku, jak tomu bylo dříve, když se vačka točila stále stejným směrem.

Pracovní plocha vačky může mít tvar nespojité křivky, případně tvar Archimédovi spirály.

Snadného nastavení parametrů mechanizmu se ve výhodném provedení dosahuje propojením reverzibilního motoru vačky s řídicí jednotkou pro řízení rychlosti a/nebo dráhy.

Pro snížení tření je výhodné, když vačka dosedá na kliku prostřednictvím rolny, uložené na třetím čepu, který je uložen na klice.

Pro eliminaci působení setrvačných sil je výhodné, když je klika přitlačována na vačku pneumatickým válcem.

Pneumatický válec může být s výhodou uspořádán mezi rámem a ramenem.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže vysvětleno pomocí výkresů, na kterých je na obr. 1 kinematické schéma příkladu provedení mechanizmu pohonu plunžru dávkovače skloviny podle technického řešení. Na obr. 2 je tentýž příklad provedení zobrazen podrobněji. Na obr. 3 je detail vačky z obr. 2. Na obr. 4 je mechanizmus pohonu plunžru dávkovače skloviny, opatřený přítlačným pneumatickým válcem.

Příklady provedení

Mechanizmus pohonu plunžru 10 dávkovače skloviny podle obr. 1 a 2 zahrnuje rameno 13, na kterém jsou uloženy dva keramické plunžry 10, z nichž každý při pohybu směrem nahoru vysává sklovinu z neznázoměného dávkovacího otvoru a při pohybu směrem dolu sklovinu vtlaěuje do dávkovacího otvoru pro vytlačení skloviny přes neznázoměný kapací kroužek. Odborníkům je zřejmé, že na společném rameni 13 může být instalován různý počet plužrů 10.

Rameno 13 plunžrů 10 je upevněno na nosném sloupu 12, který je suvně uložen v rámu L Nosný sloup 12 je pomocí kloubově připojeného spojovacího táhla 11 propojen s vahadlem 8, výkyvné uloženým na rámuj pomocí prvního čepu 9. Rameno 13. je proti rotaci zajištěno vedením 14.

Vahadlo 8 je pomocí kloubově připojeného táhla 7 propojeno s klikou 3, uloženou kyvně na rámu i pomocí druhého čepu 2. Na rozdíl od známého stavu techniky nemusí být kloubové připojení táhla 7 posuvné po vahadlu 8.

Vačka 6 dosedá na kliku 3 prostřednictvím rolny 4, připojené ke klice 3 třetím čepem 5.

Vačka 6 je nasazená na výstupním hřídeli 15 kuželočelní převodovky typu Vogel MKSH8, která je poháněna reverzibilním motorem. V popisovaném příkladu provedení je použit synchronní servomotor Lenze MCS14H32, ale odborníkům je jasné, že lze použít jakýkoliv reverzibilní motor a to nejen elektromotor, ale i hydromotor či pneumatický motor.

Vačka 6 může mít tvar nespojité křivky. Ve znázorněném provedení má činná plocha vačka 6 tvar Archimédovy spirály.

Reverzibilní synchronní rotační servomotor vačky 6 je propojen s neznázoměnou elektronickou řídicí jednotkou pro řízení rychlosti a/nebo dráhy motoru a tím i rychlosti a/nebo dráhy vačky 6.

Elektronické řídicí jednotky pro řízení rychlosti a/nebo dráhy servomotorů jsou běžně známé a nebudou tedy blíže popisovány.

-2CZ 14552 Ul

Elektronickou řídicí jednotkou lze měnit pracovní úhel 22 vačky 6 i umístění krajních poloh v rozsahu vymezeném na činném povrchu vačky 6 první krajní polohou 24 a druhou krajní polohou 20 (viz obr. 3). Tím lze měnit velikost zdvihu 26 plunžru 10 a rozsah 25 nastavení spodní polohy plunžru 10 (viz obr. 1). Rozsah 25 nastavení spodní polohy plunžru 10 je dán velikostí maximálního úhlu 21 pootočení vačky 6. Velikost zdvihu 26 plunžru 10 je dána velikostí momentálně nastaveného pracovního úhlu 22 vačky 6.

Před uvedením mechanizmu do provozu se pomocí řídicí jednotky naprogramuje umístění levé krajní polohy 23. (viz obr.3) a pravé krajní polohy 27 a tím se současně zvolí i velikost pracovního úhlu 22 vačky 6. Zároveň lze naprogramovat i průběh rychlosti pootáčení vačky 6 v rámci zvoleného pracovního úhlu 22.

V jednom pracovním cyklu se vačka 6 otáčí z levé krajní polohy 23 do pravé krajní polohy 27 a zpět.

Z obr. 1 je zřejmé, že u zobrazeného příkladu provedení při otáčení vačky 6 ve směru šipky 18 dochází k odtlačování rolny 4 a tím i kliky 3 směrem dolů a klika 3 tak přes táhlo 7, vahadlo 8 a spojovací táhlo 11 přestavuje nosný sloup 12 a tím i rameno 13 s plunžry 10 směrem nahoru. Analogicky při otáčení vačky 6 ve směru šipky 17 se nosný sloup 12 a rameno 13 s plunžry 10 pohybují směrem dolů.

V prvním příkladu provedení podle obr. 1 a 2 je klika 3 s rolnou 4 přitlačována na vačku 6 pouze tíhou nosného sloupu 12, ramene 13 a plunžrů 10. Při vyšších rychlostech kývání vačky 6 může být takto vyvozená přítlačná síla nedostatečná a může docházet ke ztrátě kontaktu mezi vačkou 6 a rolnou 4. ř

Dodatečné zvýšení přítlačné síly řeší provedení mechanizmu podle obr. 4, které je ve srovnání s provedením podle obr. 1 a 2 navíc opatřeno pneumatickým válcem 28, uspořádaný mezi rámem X a ramenem 13 plunžrů 10.

Pneumatický válec 28 podle obr. 4 táhne rameno 13 a nosný sloup 12 směrem dolů, což vede k přitlačování kliky 3 s rolnou 4 na vačku 6.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Mechanizmus pohonu plunžru (10) dávkovače skloviny, zahrnující rameno (13). na kterém je uložen alespoň jeden plunžr (10), přičemž rameno (13) je upevněno na nosném sloupu (12), který je suvně Uložen v rámu (1), a nosný sloup (12) je pomocí spojovacího táhla (11) propojen s vahadlem (8), uloženým na rámu (1) pomocí prvního čepu (9), a vahadlo (8) je pomocí táhla (7) propojeno s klikou (3), uloženou na rámu (1) pomocí druhého čepu (2), přičemž na kliku (3)

   dosedá vačka (6), spojená s motorem, reverzibilní motor. vyznačující se tím, že motor vačky (6) je 2. Mechanizmus podle nároku 1, nespojité křivky. vyznačující se tím, že vačka (6) má tvar 3. Mechanizmus podle nároku 1, Archimédovy spirály. vyznačující se tím, že vačka (6) má tvar 4. Mechanizmus podle kteréhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že

   reverzibilní motor vačky (6) je propojen s řídicí jednotkou pro řízení rychlosti a/nebo dráhy.

   -3 CZ 14552 Ul
2. 5. Mechanizmus podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že vačka (6) dosedá na kliku (3) prostřednictvím rolny (4), uložené na třetím čepu (5), který je uložen na klice (3).
3. 6. Mechanizmus podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že klika

   5 (3) je přitlačována na vačku (6) pneumatickým válcem (28).
4. 7. Mechanizmus podle nároku 5, vyznačující se tím, že pneumatický válec (28) je uspořádán mezi rámem (1) a ramenem (13).

   4 výkresy

   -4CZ 14552 Ul