PL165514B1 - Przekladnia napedu wrzecion PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Przekladnia napedu wrzecion z szeregiem wrzecion, które wychodza promieniowo w stosunku do przekladni, oraz w której naped jest zaopatrzony w uklad obracajacy dla obracania wokól osi obrotu i równiez w uklad napedzajacy dla równoczesnego wi- rowania wrzecion wokól osi, z których wszystkie przecinaja te os obracania pod katem prostym, zna- mienna tym, ze uklad napedowy przekladni obejmuje wal (10) z pierwszym stozkowym kolem zebatym (11), które wspólpracuje ze stozkowymi kolami zeba- tymi (13) na niektórych osiach wrzecionowych (15, 17), oraz z drugim stozkowym kolem zebatym (12) umieszczonym na wale (10) w odleglosci od tego pierwszego stozkowego kola zebatego (11) i z zebami zwróconymi w kierunku zebów na tym pierwszym kole zebatym (11) tak, ze te drugie kolo zebate (12) wspólpracuje ze stozkowymi kolami zebatymi (14) na pozostalych osiach wrzecionowych (15, 17). Fig 1 PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy przekładni napędu wrzecion z szeregiem wrzecion, które wychodzą promieniowo w stosunku do przekładni, oraz gdzie przekładnię zaopatrzono w układ obrotowy dla obracania wokół jej osi obrotu jak również w układ napędu dla równoczesnego obrotu wrzecion wokół ich osi, z których wszystkie przecinają tę oś obrotu pod kątem prostym.

Przekładnię tego rodzaju są stosowane zwłaszcza do narzędzi, które wykonują obróbkę powierzchni przedmiotów, a narzędziami tymi mogą być szlifierki typu zarówno ze stałymi jak i giętkimi elementami szlifującymi.

W obróbce drewna, na przykład wykańczaniu powierzchni, stosowane są giętkie narzędzia w postaci rolek szlifujących, gdzie materiał szlifujący jest w postaci szlifujących szczotek lub łopatek, korzystnie o tej samej długości, które wychodzą promieniowo z rdzenia. Po zamontowaniu w takiej przekładni odpowiednia liczba narzędzi zamontowanych na wrzecionach będzie nie tylko obracać się ale również wirować nad przedmiotem, przez co osiąga się skutecznie i równomierne wykończenie powierzchni ze względu na stosunkowo dużą liczbę elementów szlifujących, które równo szlifują przedmioty z kilku różnych kierunków.

Znane dotychczas napędy do takich celów są albo zaopatrzone w przekładnie cierną lub w napęd bezpośredni każdego z wrzecion za pomocą silnika elektrycznego.

Przekładnia cierna zawiera dwie tarcze cierne zamontowane równolegle na tej samej osi; z którymi może współpracować koło tarciowe na końcu każdego wrzeciona zarówno w sposób wyrywkowy lub stały albo z jedną albo z drugą z tarcz ciernych. Kierunek wirowania wrzecion jest w ten sposób określony tak, że współpraca tarciowa z tym pierwszym zapewnia jeden kierunek wirowania, a z drugim zapewnia kierunek przeciwny. Aby móc zbudować taką przekładnię razem w jednym zespole wymagane są możliwości manipulacyjne dla podnoszenia

165 514 lub opuszczania tarcz ciernych w stosunku do kół ciernych. To nie tylko wymaga stosunkowo złożonego układu manipulacyjnego, ale również wrzeciona są na różnych poziomach w zależności czy współpracują z górną czy z dolną tarczą cierną. Gdy zamontowany jest silnik elektryczny dla wirowania każdego wrzeciona, to każdy silnik musi być również obracany w trakcie pracy, co powoduje, że przekładnia jest stosunkowo duża i ciężka ze względu na wymagany do tego celu silnik i napęd pasowy. Co więcej są konieczne połączenia elektryczne, a to wymaga prądowych ślizgów i wyłączników, które są szczególnie niepożądane ponieważ mogą powodować ryzyko powstania iskry, co w obróbce drewna lub operacjach lakierniczych może wywołać szereg wypadków ze względu na niebezpieczeństwo ognia lub wybuchu.

Celem wynalazku jest przezwyciężenie tych wad i niekorzyści tych znanych napędów wrzecion, a cel ten osiągnięto według tego wynalazku za pomocą przekładni gdzie układ napędowy tej przekładni składa się z wałka z pierwszym stożkowym kołem zębatym współpracującym z kołami zębatymi stożkowymi na niektórych z osi wrzecion, oraz z drugim stożkowym kołem zębatym umieszczonym na tej osi w odległości od tego pierwszego koła zębatego, a zęby tego drugiego koła zębatego są zwrócone w kierunku zębów tego pierwszego koła zębatego, przez co te drugie koło zębate współpracuje ze stożkowymi kołami zębatymi na pozostałych osiach wrzecion. To co osiągnięto to po pierwsze i głównie to, że przekładnia może być ukształtowana jako zamknięty, zwarty zespół z bardzo małym tarciem, a więc i wymaganą energią, zapewniając równocześnie możliwość zupełnie równego napędu to jest zupełnie bez drgań. W dodatku do tego wszystkie części mogą być ulokowane w jednej obudowie, umożliwiając w ten sposób zamkniętą konstrukcję tak, że przekładnia może działać we wszystkich położeniach roboczych, a niezbędne smarowanie istnieje na stałej zasadzie. W konsekwencji przekładnia prawie nie wymaga obsługi, a wynik obróbki ma nieznaną dotychczas jakość ponieważ nie ma nieregularności w ruchomych częściach. W końcu nie ma połączeń elektrycznych powodujących ryzyko tworzenia iskier, co znaczy, że przekładnia może działać w otoczeniu gdzie istnieje niebezpieczeństwo ognia.

Dzięki dopuszczeniu, że wrzeciona mają dwa stożkowe koła zębate o różnych średnicach jest możliwe wstawienie pomiędzy dwa koła zębate o dużych średnicach podziałowych jednego o mniejszej średnicy podziałowej, dzięki czemu osiągnięto zespół szczególnie zwarty z możliwością obrabiania blisko samej przekładni ponieważ promieniowy rozmiar tej przekładni jest stosunkowo mały . Dzięki zmontowaniu wrzecion przemiennie z kołami zębatymi o większej i mniejszej średnicy podziałowej wokół środkowej osi obrotu, wrzeciona obracają się w przeciwnych kierunkach w stosunku do wrzecion sąsiednich, co powoduje skuteczną i równomierną obróbkę. W końcu, korzystne jest zamontowanie zarówno silnika napędowego i silnika obracającego na częściach ustalonych tak, że umożliwia to zastosowanie trwałych połączeń elektrycznych dla tych silników, które w ten sposób nie stanowią części ruchomych elementów.

Wynalazek w przykładzie wykonania z dokładniejszymi szczegółami przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekładnię napędu wrzecion według wynalazku z sześcioma wrzecionami w częściowym przekroju I-I z fig. 2, zaś fig. 2 przedstawia tę przekładnię napędu wrzecion w przekroju w kierunku II-II z fig. 1.

Na fig. 1 i 2 pokazano przykład wykonania, w którym przekładnia jest zaopatrzona w sześć wrzecion, które wychodzą promieniowo na zewnątrz z rzeczywistej obudowy przekładni 1 tak, że oś obrotu 18 poszczególnych osi wrzecion 17 tworzy kąt 60° z sąsiednią osią 18.

Sama obudowa 1 jest cylindryczna i obejmuje część podstawy z dolnym łożyskiem 7 dla wałka napędowego 10, oraz element centralny z przelotowymi otworami dla sześciu obsad łożyskowych 16 dla osi wrzecionowych 15, 17. Obudowa ma również część górną z górnym łożyskiem 7 wałka napędowego 10. Na górnej części znajduje się również zmontowany wieniec zębaty 2, który biegnie wzdłuż obwodu obudowy i ma zewnętrzny pierścień łożyskowy 4 po swojej wewnętrznej stronie. Wieniec zębaty 2 i pierścień łożyskowy 4 są razem skręcone z częścią pod spodem za pomocą śrub 5, jak wskazano na rysunku. Dla współpracy z zewnętrznym pierścieniem łożyskowym 4 zamontowany jest wewnętrzny pierścień łożyskowy 3 na ustalonej części montażowej 6 tak, że obudowa 1 może obracać się w stosunku do części ustalonej 6. Istotna przekładnia zębata jest zamontowana wewnątrz obudowy. Obejmuje ona wałek 10 przechodzący przez łożysko 7 i na którym zamontowano dwa stożkowe koła zębate. Pierwsze

165 514 koło zębate 11, które w pokazanym przykładzie jest zamontowane najwyżej ma większą średnicę podziałową niż leżące pod spodem koło zębate 12. Dla współpracy z górnym kołem zębatym 11 są trzy stożkowe koła zębate 13. Są one zamontowane na końcach osi wrzecionowej 15, a wymienione osie tworzą wzajemnie kąt 120° jak pokazano na fig. 1. W sposób odpowiadający dla współpracy z dolnym kołem zębatym 12 są odpowiadające koła zębate 14 zamontowane na pozostałych trzech osiach wrzecionowych 15, a konstrukcja powoduje, że możliwe jest umieszczenie tych trzech mniejszych kół zębatych 14 pomiędzy większymi kołami zębatymi 13.

Dzięki tej samej średnicy podziałowej współpracujących kół zębatych 11, 13 i odpowiednio 12, 14 oraz takiej samej liczbie zębów, uzyskuje się to, że te wszystkie wrzeciona 17 mają jednakową prędkość obrotową, a co więcej ich kierunek obrotu jest przeciwny do kierunku ich sąsiednich wrzecion. Zapewniono również, że wszystkie wrzeciona 17 obracają się i są okręcane w tej samej płaszczyźnie, co przyczynia się do optymalnych wyników obróbki. Wałek napędowy 10 połączono z silnikiem elektrycznym 8 zamontowanym na ustalonej części 1 współosiowo z środkiem osi 9 przekładni. Do obracania przekładni na ustalonej części 6 zamontowano również silnik elektryczny 21 z kołem zębatym 19, które współpracuje z zębami na wieńcu zębatym 2.

Rolki szlifujące lub tarcze (nie pokazane) mogą być zamontowane na wrzecionach 17 w powszechnie znany sposób. W trakcie działania wymienione rolki lub tarcze będą obracać się na przemian w kierunku, który będzie zależał od tego który komplet kół zębatych 12,14 lub 11, 13 będzie wchodził w grę. Jednocześnie przekładnia jest obracana przez co ostateczny ruch obróbczy jest ruchem złożonym obejmującym obracanie kilku wrzecion w tej samej płaszczyźnie lub poziomie oraz gdzie poszczególne wrzeciona wirują przemiennie w jednym lub drugim kierunku. Przekładnia może być całkowicie zamknięta tak, że jest smarowana stale i tym samym prawie nie wymaga obsługi i nie ma ryzyka jej zanieczyszczenia. Co więcej jest szczególnie niezawodna, pozbawiona drgań i hałasu i o tak zwartej budowie, że osiągnięto wysoki stopień wykończenia podczas gdy wymaganie energetyczne jest niskie zarówno przy uruchamianiu jak i przy pracy.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przekładnia napędu wrzecion z szeregiem wrzecion, które wychodzą promieniowo w stosunku do przekładni, oraz w której napęd jest zaopatrzony w układ obracający dla obracania wokół osi obrotu i również w układ napędzający dla równoczesnego wirowania wrzecion wokół osi, z których wszystkie przecinają tę oś obracania pod kątem prostym, znamienna tym, że układ napędowy przekładni obejmuje wał (10) z pierwszym stożkowym kołem zębatym (11), które współpracuje ze stożkowymi kołami zębatymi (13) na niektórych osiach wrzecionowych (15, 17), oraz z drugim stożkowym kołem zębatym (12) umieszczonym na wale (10) w odległości od tego pierwszego stożkowego koła zębatego (11) i z zębami zwróconymi w kierunku zębów na tym pierwszym kole zębatym (11) tak, że te drugie koło zębate (12) współpracuje ze stożkowymi kołami zębatymi (14) na pozostałych osiach wrzecionowych (15,17).
2. 2. Przekładnia według zastrz. 1, znamienna tym, że pierwsze i drugie stożkowe koła zębate (11, i 12) mają różne średnie podziałowe oraz, że napędzane koła zębate (13,14) mają takie same średnice podziałowe jak napędzające koła zębate (11,12), z którymi współpracują.
3. 3. Przekładnia według zastrz. 2, znamienna tym, że koła zębate (13 i 14) na wrzecionach (15, 17) współpracują na przemian odpowiednio z pierwszymi i drugimi stożkowymi kołami zębatymi (11 12).
4. 4. Przekładnia według zastrz. znamienna tym, że wrzeciona (15,17) są zawieszone w łożyskach w obudowie (1), która jest zaopatrzona w zewnętrzny wieniec zębaty (2) oraz, że obudowa (1) jest zamontowana na łożyskach (3,4) na części ustalonej (6), w której wał napędowy (10) jest zawieszony na łożyskach (7) i na której zamontowano silnik napędu (8) i silnik obrotu (21), oraz tym, że silnik (21) ma napędzające koło zębate (19) współpracujące z wieńcem zębatym (2) dla obracania obudową (1) wokół osi obrotu (9).