RS1046U - Mašina za izradu metalnih vlakana - Google Patents

Abstract

Mašina za izradu metalnih vlakana sastoji se najmanje od sistema (11) za oblikovanje metalnih žica (5), kojim se istovremeno može oblikovati vise metalnih žica (5) i koji daje translatorno kretanje metalne žice (5), i sistema (13) za odsecanje smeštenim nizvodno od sistema (11) za oblikovanje, kojim se odsecanjem na željenu meru dobijaju metalna vlakna (23), naznačena je time, da se sistem (11) za oblikovanje sastoji od najmanje jednog para (10) kontra-rotacionih valjaka , čije su ose paralelne jedna drugoj, koji se mogu translatomo pomerati u ravni upravnoj na pravac kretanja metalne žice (5), od kojih je jedan pogonski valjak (24) ,a drugi gonjnji valjak (25), koji su na postolje (1) mašine postavljeni preko nosača (15) valjaka putem zavrtanjeva (18). Mašina za izradu metalnih vlakana prema zahtevu 1 naznačena je time, da je površina pogonskog valjka (24) profilisana tako da oblik površine pogonskog (24) valjka odgovara obliku negativa oblika metalnog vlakna (23), dok je površina gonjenog (25) valjka, profilisana tako da odgovara obliku pozitiva oblika metalnog vlakna (23), pri čemu veličina koraka (27) profila odgovara dužini (28) metalnog vlakna (23). Mašina za izradu metalnih vlakana prema zahtevu 1 naznačena je time, da sistem (13) za odsecanje, čini najmanje jedan nož (19) za odsecanje u obliku propelera, čija je osa (31) paralelna osama valjaka (24 i 25) za oblikovanje, a da oštrica (29) noža (19) za odsecanje zaklapa ugao (30) sa osom (31) noža (19). Prijava sadrži još jedan nezavisan i 2 zavisna patentna zahteva.

Description

Oblast tehnike na koju se pronalazak odnosi

Prezentovani pronalazak odnosi se na mašinu za izradu metalnih vlakana koja se koriste kao element ojačanja kod armiranih betona koji se pretežno koriste za industrijske podove i obloge.Pronalazak pripada oblasti mehaničke prerade metala bez znatnog skidanja materijala. Prema međunarodnoj klasifikaciji patenata (MKP) pronalazak se može svrstati u sledeće klase; B21F 45/00, B21F 1/04, B23D 31/00, B23P 17/06.

Tehnički problem

Metalna vlakna se u građevinskoj industriji koritse kao element ojačanja u betonskim konstrukcijama kao što su industrijski podovi, betonske obloge, betonske ploče i drugo. Metalno vlakno je mali oblikovani komad metalne žice, koja može biti valovitog oblika, u obliku izlomljene krive linije, sa kukicama na krajevima i drugih oblika koji se koriste u građevinarstvu. Oblik metalnog vlakna obezbeđuje bolje prijanjanje za beton, a samim tim obezbeđuje veću čvrstoću i optprnost armiranog betona. Metalno vlakno je obično dužine 20mm do 70mm, prečnika 0,15mm do 1,3mm i u armiranim betonima zamenjuje klasičnu metalnu stukturu koja se obično koristi. Primer metalnog vlakna se može videti na slici 7 patentnog spisa EP 1 695 775 A1.

Metalna vlakna se obično proizvode na mašinama koje se sastoje iz sklopova koji vrše oblikovanje metalne žice i sklopova koji vrše odsecanje metalne žice.

Stanje tehnike

Sklopovi za oblikovanje se obično sastoje od beskonačnog profilisanog lanca pokretanog putem valjaka pri čemu elementi lanca vrše oblikovanje metalne žice na željeni oblik. Sklopove za odsecanje obično čine toracioni ili translatorni noževi za odsecanje oblikovane metalne žice pri čemu nastaje metalno vlakno. Slop za odsecanje je obično smešten nizvodno od sklopa za oblikovanje.

Mašina za izradu metalnih vlakana poznata je iz patentne dokumentacije EP 1 695 775 A1 kao i iz patentne dokumentacije EP 0 428 399 A2.

Pomenuta poznata konstrukcijska rešenja imaju nedostatak koji se ogleda u relativno visokoj potrošnji električne energije, u velikom broju elemenata koji se ugrađuju u samu mašinu, a koji dovode do većeg utroška vremena potrebnog za održavanje mašine. Zbog većeg broja elemenata postoji i povećana mogućnost da dođe do kvarova. Prisutna je i relativno niska produktivnost.

Kako se sistemom oblikovanja izrađuje samo jedan oblik metalnog vlakna, izrada drugih oblika metalnih vlakana ili nije moguća ili iziskuje promenu elemenata koji vrše oblikovanje metalne žice a zbog složene konstrukcije to zahteva više utrošenog vremena.

Svrha predstavljenog rešenja je mašina sa niskim utroškom energije, visokom produktivnošću, koja se karakteriše minimalnim vremenom potrebnim za održavanje, koja se odlikuje izuzetnom lakoćom rukovanja.

Još jedna svrha predstavljenog rešenja je mašina sa kojom se, uz veoma mali utrošak vremena potrebnog za zamenu elemenata za oblikovanje žice, mogu izrađivati metalna vlakna različitih oblika i dimenzija.

Svrha pretstavljenog rešenja je i mašina koja sadrži mali broj elemenata što umanjuje rizik od kvarova, a samim tim i minimalno vreme i cenu održavanja.

Izlaganje suštine pronalaska

Mašina za proizvodnju metalnih vlakana sastoji se od dva glavna sklopa i to: sklopa za oblikovanje metalne žice i sklopa za odsecanje koji je smešten nizvodno od sklopa za oblikovanje.

Oba sklopa postavljena su na postolje mašine kojim se obezbeđuje oslanjanje mašine na podlogu.

Sklop za oblikovanje sastoji se od para kontra-rotacionih profilisanih valjaka, od kojih je jedan pogonski, a drugi gonjeni. Profilisani valjci vrše oblikovanje žice na zadati oblik. Valjci su profilisani tako da jedan ima oblik pozitiva a drugi oblik negativa. Ose valjaka paralelne su jedna drugoj i nalaze se u istoj ravni.

Pored oblikovanja valjci obezbeđuju translatorno kretanje metalne žice tj. obezbeđuju njenu translaciju do sklopa za odsecanje gde se vrši odsecanje metalne žice na zadatu meru.

Valjci za oblikovanje obezbeđuju istovremeno oblikovanje više žica poredanih jedna do druge.

Lučno rastojanje između profila na valjcima koji vrše oblikovanje žice odgovara dužini metalnog vlakna koje se izrađuje.

Profilisani valjci za oblikovanje, sa metalnom žicom imaju međusobni dodir u tački što rezultuje malom površinom valjaka za oblikovanje koja učestvuje u procesu oblikovanja žice a to obezbeđuje velike brzine rada i veliku produktivnost.

Sklop za odsecanje oblikovanih metalnih žica nalazi se nizvodno od sklopa za oblikovanje. Sklop za odecanje sastoji se od noža za odsecanje u obliku propelera kojim se vrši odsecanje metalnih žica čime se dobija metalno vlakno.

Osa noža za odsecanje paralelna je sa osom valjaka za oblikovanje. Osa oštrice noža za odsecanje zaklapa ugao sa osom noža za odsecanje. Time se obezbeđuje pojedinačno odsecanje na zadatu meru svih profilisanih metalnih žica, a što za posledicu ima malu količinu energije potrebnu za odsecanje profilisanih metalnih žica.

Obrtno kretanje noža za odsecanje koordinisano je sa obrtnim kretanjem valjaka za oblikovanje čime se postiže odsecanje oblikovane metalne žice na tačnu dimenziju te se samim tim dobija metalno vlakno istih dimenzija i karakteristika.

Kako nebi došlo do ukrštanja putanja žica koje se istovremeno obrađuju i kako bi se obezbedilo pravilno vođenje žice koriste se elementi vođenja. Ovi elementi vođenja smešteni su ispred sklopa za oblikovanje kao i između sklopa za oblikovanje i sklopa za odsecanje.

Kratak opis slika nacrta

Slika 1prikazuje bočni pogled na mašinu za izradu metalnih vlakana

Slika 2prikazuje pogled A-A na mašinu sa slike 1.

Slika3 prikazuje aksonometrijski prikaz sistema za oblikovanje metalnih vlakanaSlika 4prikazuje ortogonalnu projekciju uvodnika metalne žice

Slika 5prikazuje ortogonalnu projekciju noža za odsecanje

Slika 6prikazuje sastvne delove i način rada mašine

Slika 7prikazuje detalj sa slike 6

Slika 8prikazuje jedan od oblika metalnog vlakna

Detaljan opis pronalaska

Mašina za izradu metalnih vlakana prikazana na slikama 1 i 2 sastoji se od postolja 1 mašine na koje su smešteni sistem 11 za oblikovanje metalnih žice 5, kojim se istovremeno može oblikovati dvadeset i četiri ili više metalnih žica 5, i sistem 13 za odsecanje, kojim se vrši odsecanje oblikovanih metalnih žica 5 na željenu dimenziju odn. dužinu 28 pri čemu se dobija metalno vlakno 23.

Metalna žica 5 namotana na koturove 4 se putem rama 3 za vođenje dovodi na uvodnik 2 žice. Uvodnik 2 žice je oblika rama i sadrži otvore 17 čiji broj odgovara broju metalnih žica 5 koje se istovremeno obrađuju. Prečnik otvora 17 je veći od prečnika metalne žice 5 kako ne bi došlo do zaglavljivanja metalne žice 5. Uvodnik 2 žice se na postolje 1 mašine pričvršćuje zavrtnjima 18 čime je omogućena jednostavna montaža i demontaža.

Sistem 11 za oblikovanje metalne žice 5 sastoji se najmanje od jednog para 10 kontra- rotacionih profilisanih valjaka. Sistem 11 za oblikovanje vrši oblikovanje metalne žice 5 na željeni oblik i obezbeđuje translatorno kretanje metalne žice 5 ka nožu 19 za odsecanje . Rotacioni elementi mašine zaštićeni su kućištem 8.

Par 10 profilisanih valjaka sastoji se od pogonskog valjka 24 koji pogon dobija od elektromotora 20 putem kaiša 21. Smer obrtanja pogonskog valjka 24 je u smeru noža 19 za odsecanje. Površina pogonskog valjka 24 je profilisana tako da ima oblik i dimenzije negativa oblika metalnog vlakna 23 koje se izrađuje. Gonjeni valjak 25 ima profilisanu površinu koja ima oblik i diimenzije pozitiva oblika metalnog vlakna 23. Veličina koraka 27 profila odgovara dužini 28 metalnog vlakna 23. Smer kretanja gonjenog valjka 25 je suprotan od smera kretanja pogonskog 24 valjka.

Ose valjaka 24, 25 su međusobno paralelne. Par 10 valjaka za oblikovanje se putem kotrljajnih ležajeva koji nisu prikazani na slici, oslanjaju na nosače 15 valjaka koji su međusobno povezani navojnim vretenom 16. Navojno vreteno 16 Obezbeđuje translatorno pomeranje gonjenog valjka25u ravni upravnoj na osu x čime se definiše željeni prečnik metalnog vlakna 23. Nosači 15 valjaka su sa postoljem 1 mašine povezani zavrtanjskom vezom 26 čime se obezbeđuje jednostavna zamena valjaka 24 I 25 za Pored procesa oblikovanja valjci 24 i 25 služe i za povlačenje metalne žice 5 sa koturova 4 i njenu translaciju prema nožu 19 za odsecanje.

Kako se istovremeno može obrađivati veliki broj metalnih žica 5, da ne bi došlo do upletanja metalnih žica 5 koje su poredane jedna do druge koriste se vodice 12. Vodice 12 su oblika ploče i u sebi imaju kanale za vođenje, gde broj kanala za vođenje, koji nisu prikazani na slici, odgovara broju metalnih žica 5 koje se istovremeno obrađuju. Vodice 12 postavljene su između uvodnika 2 žice i valjaka 24 i 25 za oblikovanje, kao i između valjaka 24 i 25 za oblikovanje i noža 19 za odsecanje. Vodice 12 se na postolje 1 mašine oslanjaju putem ploče 22.

Sistem 13 za odsecanje smešten je nizvodno od sistema 11 za oblikovanje i čini ga rotacioni nož 19 za odsecanje. Rotacioni nož 19 je oblika propelera. Osa 31 noža 19 za odsecanje paralelna je osama valjaka 24 i 25 za oblikovanje. Oštrica 29 noža 19 za odsecanje sa osom 31 noža 19 zaklapa ugao 30 što obezbeđuje postepeno odsecanje svih oblikovanih metalnih žica 5 na zadatu meru odn. dužinu 28. Postepenim odsecanjem koristi se manja snaga potrebna za odsecanje, a samim tim se troši manje energije.

Nož 19 za odsecanje se na postolje 1 mašine postavlja putem ležajeva 14.

Brzina rotacionog kretanja noža 19 sinhronizovana je sa brzinom kretanja valjaka 24 i 25 za oblikovanje a to se postiže putem upravljačke elektronike 9. Tako se dobija da se odsecanje oblikovane metalne žice vrši uvek na tačnu meru odn. dužinu 28 pri čemu nastaje metalno vlakno 23.

Dobijena metalna vlakna 23 se prikupljaju u bunkeru 6 a u slučaju pojave nus produkata oni se skladište u spremištu 7.

Claims (3)

1. Mašina za izradu metalnih vlakana sastoji se najmanje od sistema (11) za oblikovanje metalnih žica (5), kojim se istovremeno može oblikovati više metalnih žica (5) i koji daje translatorno kretanje metalne žice (5), i sistema (13) za odsecanje smeštenim nizvodno od sistema (11) za oblikovanje, kojim se odsecanjem na željenu meru dobijaju metalna vlakna (23),naznačena je time,da se sistem (11) za oblikovanje sastoji od najmanje jednog para (10) kontra-rotacionih valjaka , čije su ose paralelne jedna drugoj, koji se mogu translatorno pomerati u ravni upravnoj na pravac kretanja metalne žice (5), od kojih je jedan pogonski valjak (24), a drugi gonjeni valjak (25), koji su na postolje (1) mašine postavljeni preko nosača (15) valjaka putem zavrtanjeva (18).

2. Mašina za izradu metalnih vlakana prema zahtevu 1naznačena jetime, da je površina pogonskog valjka (24), profilisania tako da oblik površine pogonskog (24) valjka odgovara obliku negativa oblika metalnog vlakna (23), dok je površina gonjenog (25) valjka, profilisana tako da odgovara obliku pozitiva oblika metalnog vlakna (23), pri čemu veličina koraka (27) profila odgovara dužini (28) metalnog vlakna (23).

3. Mašina za izradu metalnih vlakana prema zahtevu 1naznačenaje time, da sistem (13) za odsecanje, čini najmanje jedan nož (19) za odsecanje u obliku propelera, čija je osa (31) paralelna osama valjaka (24 i 25) za oblikovanje, a da oštrica (29) noža (19) za odsecanje zaklapa ugao (30) sa osom (31) noža (19).