RS65088B1 - Sistem za brzo sklapanje - Google Patents

Description

Opis

Tehnička oblast

Pronalazak se odnosi na sistem za brzo sklapanje u industrijskoj oblasti, na primer sklopova za mašinsku obradu. Sistem sadrži nosač koji može da primi ploču.

Predmetna oblast

Poznato je u oblasti mašinske obrade da se obezbede ploče na koje se pričvršćuju delovi koji se obrađuju. Ploče se zatim same pričvršćuju na sto ili na iglu mašinskog centra da bi se podvrgle operacijama obrade. Prednost je u tome što se delovi mogu vrlo brzo zameniti, što omogućava mašinskom centru da postigne visoku produktivnost. Delovi se montiraju na ploču istovremeno sa drugim radovima, izvan mašinskog centra. Ovo rešenje takođe omogućava prenošenje dela koji se obrađuje između različitih stanica bez demontaže dela u odnosu na ploču i samim tim u odnosu na njegov referentni okvir. Ovo obezbeđuje veliku preciznost između prenosa na različite stanice.

Dokument DE 4135 418 A1 predlaže ploču ovog tipa sa nosačem. Ploča i nosač imaju u osnovi kvadratni oblik i međusobno su povezani pomoću četiri spojna uređaja raspoređena pod četiri ugla. Svaki spojni uređaj sadrži spoj pričvršćen za ploču i cilindar pričvršćen za okvir i namenjen za prihvatanje spoja. Mehanizam na bazi kugle obezbeđuje učvršćivanje spoja u cilindru. Centriranje je obezbeđeno cilindričnim centrirajućim površinama centriranim na osovinama spoja i cilindru i raspoređenim na gornjem prečniku.

Takav sistem ima nedostatak što obezbeđuje uglavnom hiperstatičko pozicioniranje, što može predstavljati probleme sa sklapanjem, posebno u okruženju gde temperatura nije stabilizovana. Štaviše, vezivanje na bazi kugle stvara povremene tačke zahvata koje ograničavaju sile koje se mogu rasporediti.

CA 2-827-437 A1 prikazuje sistem za brzo sklapanje prema uvodu patentnog zahteva 1.

Pronalazak ima za cilj da obezbedi sistem za brzo sklapanje koji ima velike kapacitete u smislu opterećenja i ima manje ograničenja pozicioniranja.

Opis pronalaska

Imajući u vidu ove ciljeve, pronalazak se odnosi na sistem za brzo sklapanje prema patentnom zahtevu 1.

Sistem prema pronalasku omogućava ploču koja se može brzo ukloniti. Njegovo pozicioniranje se vrši pomoću vođica koje omogućavaju klizanje u jednom pravcu. Stoga, pozicioniranje je manje ograničeno nego u predmetnoj oblasti koja ne dozvoljava nikakvo pomeranje na svakom spojnom uređaju. Pored toga, pošto zahvatne površine imaju oblik slova V, ne ostavljaju mesta za naprezanja u ravni koja je okomita na smer zupca. Potpuno pozicioniranje je takođe obezbeđeno zahvaljujući kosoj orijentaciji najmanje dva spojna uređaja. Zupci mogu biti raspoređeni perpendikularnim pravcima zupca kod dva zupca, krstastim kod četiri zupca ili zvezdastim kod tri, pet ili više zubaca. Pravci zupca mogu biti u istoj ravni ili u različitim ravnima, koje mogu, ali i ne moraju biti paralelne.

Sistem sadrži na primer najmanje tri spojna uređaja između ploče i okvira.

Prema jednim strukturnim rasporedu, okvir nosi zupce. Donja površina mobilnog elementa, odnosno ploče, je tako prilično široka i obezbeđuje bolju stabilnost ploče kada se odvoji od okvira i postavi na donju površinu. Osim toga, površina okvira sadrži samo izbočene elemente i stoga je pristupačnija za čišćenje, kako bi se, na primer, eliminisale strugotine koje nastaju pri mašinskim operacijama. Međutim, funkcije pozicioniranja elemenata zajedno bi se takođe izvršile kada bi zupce nosila ploča.

Prema pronalasku, sredstvo za pričvršćivanje sadrži najmanje jedan uređaj za pričvršćivanje, a svaki uređaj za pričvršćivanje sadrži najmanje jedan klizač koji se zahvata u pričvrsnoj poziciji na površini za pričvršćivanje žleba predviđenu u žlebu i nagnutu za najviše 45° u odnosu na osu klizača tako da pritisnu zahvatne površine zupca i žleba zajedno. Uređaj za pričvršćivanje je potpuno integrisan u zubac. Klizač obezbeđuje pričvršćivanje ne samo sprečavanjem razdvajanja zahvatnih površina, već i postavljanjem zahvatnih površina jedna na drugu. Nagib površine za pričvršćivanje određuje pojačanje sile klizanja klizača; što je manji nagib u odnosu na osu klizača, to je veće pojačanje. Pored toga, približava se tački nepovratnosti, pri čemu reakcija površine za pričvršćivanje gubi sposobnost da izazove povlačenje klizača. Ograničenje zavisi od mogućeg hoda klizača i rizika od blokiranja klizača. Štaviše, zahvati su ravne površine jedna na drugu, što omogućava prenošenje velikih sila bez rizika od obeležavanja ili deformacije površina.

Na komplementaran način, uređaj za pričvršćivanje sadrži sklopljenu klipnjaču koja klizi u zupcu u kosom smeru klipa u odnosu na osu klizača, pri čemu klipnjača dolazi u kontakt kroz svoj kraj sa klizačem kroz otklonske površine koje su nagnute u odnosu na ose klizača i klipa tako da klizanje klipa izaziva klizanje klizača međusobnim klizanjem na otklonske površine. Tako je moguće kontrolisati klizanje klizača postavljanjem klipnjače paralelno sa stranama žleba i na taj način ograničiti njegovu širinu. Pored toga, otklonske površine mogu biti nagnute tako da se takođe dobije pojačanje sile koju vrši klipnjača i povećanje nepovratnosti reakcije.

Prema drugim karakteristikama:

- klipnjača se pokreće pomoću elastičnog sredstva koje teži da vrati klizač u položaj za pričvršćivanje; održavanje pričvršćivanja je na taj način obezbeđeno pasivno, bez drugog izvora energije na raspolaganju;

- elastična sredstva su formirana od najmanje jednog elastomernog prstena smeštenog između glave klipa pričvršćene na klipnjaču i ploče za zatvaranje pričvršćene za zubac; ovo rešenje omogućava veliku silu pokretanja u malom faktoru oblika;

- alternativno, elastična sredstva su formirana od naslage Belleville podloški, između glave klipa pričvršćene za klipnjaču i ploče za zatvaranje pričvršćene za zubac; Belleville podloške su podloške čiji je poprečni presek ravan ali nagnut u odnosu na ravan zahvata podloške; naslaga može biti bilo koja kombinacija podložaka u naizmeničnom smeru;

- klipnjača se može aktivirati tečnošću prema elastičnom sredstvu prema otvorenom položaju; dakle, samo otključavanje zahteva obezbeđivanje spoljne energije, na primer u obliku komprimovanog vazduha ili hidraulične tečnosti pod pritiskom;

- otklonske površine imaju presek u obliku slova T za dvosmerno opterećenje klizača; povlačenje klizača se tako može kontrolisati na pozitivan način; presek takođe može da bude u obliku lastinog repa ili u bilo kojem kliznom obliku koji obezbeđuje dvosmerno opterećenje;

- sredstvo za pričvršćivanje sadrži drugi klizač koji ima istu osu kao i prvi klizač koji se zahvata, u položaju za pričvršćivanje, uz drugu površinu za pričvršćivanje žleba predviđenu u žlebu i nagnutu najviše 45° u odnosu na osu klizača tako da se pritisnu zahvatne površine zupca i žleba zajedno; dvostruko pričvršćivanje se tako vrši sa jednom klipnjačom; štaviše, pričvršćivanje je bolje raspoređeno, kao i opterećenje na klipnjači;

- svaki zubac sadrži najmanje dva uređaja za pričvršćivanje;

- svaki zubac ima cilindrično telo smešteno u kućište okvira;

- zubac je okretno montiran u kućištu; ovo omogućava samoporavnanje zupca u pravcu žleba; ova sloboda okretanja može biti ograničena.

Kratak opis slika

Pronalazak će se bolje razumeti i druge karakteristike i prednosti će postati očigledne čitanjem sledećeg opisa, opis koji se odnosi na priložene crteže, u kojima:

- Slike 1 i 2 su respektivno prikazi u perspektivi i bočni prikazi sistema prema prvom otelotvorenju pronalaska;

- Slike 3 do 5 su bočni, gornji i prikaz u perspektivi nosača koji čini deo sistema sa slike 1;

- Slika 6 je prikaz u perspektivi odozdo ploče koja čini deo sistema sa slike 1;

- Slika 7 je prikaz u perspektivi zupca okvira sa slika 3 do 5; - Slika 8 je prikaz u perspektivi podskupa koji se nalazi unutar zupca sa slike 7;

- Slike 9 i 10 su presečni prikazi zupca sa slike 7, u položaju za pričvršćivanje i otvorenom položaju;

- Slike 11 i 12 su prikazi slični slikama 9 i 10, detaljniji i sa pločom na mestu

- Slika 13 je prikaz u perspektivi okvira prema drugom otelotvorenju pronalaska;

- Slika 14 je presečni prikaz okvira sa slike 13;

- Slika 15 je prikaz sličan slici 13 sistema koji sadrži okvir i ploču;

- Slika 16 je presečni prikaz okvira sa slike 15;

- Slika 17 je prikaz u perspektivi na uređaj za pričvršćivanje ploče sa slike 13.

Detaljan opis

Sistem za brzo sklapanje koji sadrži okvir 1 i uklonjivu ploču 2 na okvir 1 u skladu sa prvim otelotvorenjem pronalaska je prikazan na slikama 1 i 2. Imaju spoljašnji cilindrični oblik suštinski istog prečnika. Gornja strana 20 ploče 2 je predviđena da primi deo koji se obrađuje, nije prikazano. Okvir 1 je namenjen za montažu na sto ili iglu alatne mašine, koja nije prikazana, kao što je mašinski centar ili strug. Šrafovi 3 su prikazani sa okvirom 1 i namenjeni su za pričvršćivanje na alatnu mašinu.

Sistem okvira sadrži četiri spojna uređaja 4 između ploče 2 i okvira 1. Svaki spojni uređaj 4 sadrži zubac 41 pričvršćen za okvir 1 i žleb 42 koji se nalazi u ploči 2. Svaki zubac 41 sadrži par zahvatnih površina zupca 411 raspoređenih u obliku slova V i čiji se teorijski presek proteže u pravcu zuba. Žleb 42 sadrži par zahvatnih površina žleba 421 koje se zahvataju za zahvatne površine 411 zupca i stoga se proteže u pravcu odgovarajućeg zupca 41. Četiri pravca zupca formiraju pravougaoni krst i nalaze se u istoj ravni. Zahvatne površine 411 zupca tako formiraju kosine sa obe strane zupca 41 u vezi sa spojnom površinom 12 okvira 1. Slično, zahvatne površine 421 žleba formiraju kosine na uglovima između žleba 42 i donje površine 21 ploče 2. Kada je ploča 2 postavljena na okvir 1, zupci 41 su smešteni u žlebove 42, a između spojne površine 12 i donje strane ploče 2 ostaje razmak. Zupci 41 su zasebni delovi koji se montiraju u kućišta 43 prolazeći kroz debljinu okvira 1. Zupci 41 sadrže pete u svojoj osnovi koje se naslanjaju na ramena okvira 2, na periferiji kućišta 43. Prsten 22 je pričvršćen ispod okvira 2 tako što se zahvata za zupce 41 kako bi ih pritisnuo na pete 412.

Sredstva za pričvršćivanje 5 su predviđena da drže ploču 2 na okviru 1. Sredstva za pričvršćivanje 5 sadrže dva uređaja za pričvršćivanje 50, pri čemu svaki uređaj za pričvršćivanje 50 sadrži dva klizača 501 iste ose koji se zahvataju u poziciju za pričvršćivanje na odgovarajućoj površini za pričvršćivanje 51 koja je formirana u žlebu 42 i nagnuta za 30° u odnosu na osu klizača tako da se pritisne zahvatna površinu zupca 411 i žleba 421 zajedno. Uređaj za pričvršćivanje 50 sadrži klipnjaču 502 koja je klizno postavljena unutar zupca 41 u pravcu klipa koso u odnosu na osu klizača. Klipnjača 502 preko svog kraja dolazi do kontakta sa klizačima 501 kroz otklonske površine 503 nagnute u odnosu na ose klizača i 30° u odnosu na osu klipa, tako da klizanje klipnjače 502 izaziva klizanje klizača 501 u suprotnosti putem međusobnog klizanja na otklonske površine 503. Otklonske površine 503 imaju presek u obliku slova T da bi pogurale klizače 501 u dvostrukom smeru.

Klipnjača 502 prima glavu klipa 504 širu od sebe u suprotnosti otklonskih površina 503. Glava klipa 504 je montirana u kućištu 505 tako da ograničava kontrolnu komoru 506. Komora 507 u suprotnosti kontrolne komore 506 je zauzeta elastičnim sredstvom 508 koje pokreće klipnjaču 502 nastojeći da vrati klizač 501 u položaj za pričvršćivanje. Elastična sredstva su formirana od dva elastomerna prstena 508 smeštena u kompresiji između glave klipa 504 i ploče za zatvaranje pričvršćene za zubac 41. Kontrolna komora 506 je hidraulički povezana sa ulazom 13 za klipnjaču 502 koja se pokreće tečnošću prema elastičnom sredstvu 508 prema otvorenom položaju.

Razmatra se početni položaj u kome je okvir 1 odvojen od ploče 2, kao što je prikazano na slikama 3 do 6.

Otvoreni položaj se kontroliše slanjem tečnosti pod pritiskom kroz ulaz u kontrolne komore 506. Klipnjača 502 uređaja za pričvršćivanje 50 se pomera u pravcu kompresije prstenova 508. U ovom kretanju, otklonske površine 503 međusobno klize kako bi povukle klizače 501, odnosno da bi ih približile tako da skoro da više ne vire iz zubaca 41, tako da dođu u položaj otvaranja kao što je prikazano na slici 10 i 12.

Ploča 2 se zatim može postaviti na okvir 1 umetanjem zubaca 41 u žlebove 42. Zahvatne površine 421 žleba dolaze u kontakt sa zahvatnim površinama zupca 411, što određuje položaj ploče 2 u odnosu na okvir 1. Pritisak tečnosti se tada oslobađa, a pod dejstvom elastičnih prstenova 508, klipnjača 502 se potiskuje unazad kako bi se smanjila zapremina kontrolne komore 506. Klipnjača 502 izaziva klizanje otklonskih površina 503 tako da kontroliše klizanje klizača 501 jedan naspram drugog, da vire iz zubaca 41. Klizači 501 se zatim zakače za površine za pričvršćivanje žlebova 51. Zbog nagiba stvara se sila koja pritiska ploču 2 na zahvatne površine, čime se obezbeđuje pričvršćivanje ploče 2 na okvir 1.

Za rastavljanje, pritisak se ponovo primenjuje u kontrolnim komorama da bi se postiglo povlačenje klizača 501. Ploča 2 se zatim oslobađa.

Prema drugom otelotvorenju, prikazanom na slikama 13 do 17, zupci 41' imaju cilindrično telo i postavljeni su u cilindrična kućišta 43' ploče 2'. Okvir 1' obuhvata na primer šest zubaca 41' raspoređenih oko centra. Zahvatne površine zubaca 411' su orijentisane tako da se pravci zupca F1 konvergiraju u centru. Svaki zubac 41' sadrži jedan uređaj za zatezanje 50', sličan onom opisanom u vezi sa prvim otelotvorenjem.

okvir 1' se sastoji od dva dela, gornjeg dela 10 koji nosi kućišta 43' zubaca 41', i osnove 11 koja zatvara kućišta 43' da bi se uhvatili zupci 41' zatvaranjem kragne 410 na osnovu zubaca 41' u rendu 101 gornjeg dela 10. Elastični prsten 508' se oslanja na osnovu 11 preko podloške 509 da se zategne. Osnova 11 tako obavlja funkciju ploče za zatvaranje kao što je opisano u prvom otelotvorenju. Baza 11 i gornji deo 10 se sklapaju na primer pomoću šrafova, nije prikazano. Sklapanje se takođe koristi za prvo otelotvorenje, iako nije vidljivo na slikama.

U ovom otelotvorenju, kragna 410 sadrži dve ravne 4101 koje dolaze u kontakt sa odgovarajućim stranama unutar zupca 101 da bi se odredila orijentacija zupca 41'. Alternativno, može se obezbediti veliki zazor tako da je zubac 41' orijentisan u pravcu žleba 42' ploče 2'.

______________________

Claims (14)

PATENTNI ZAHTEVI

1. Sistem za brzo sklapanje koji sadrži okvir (1, 1') i uklonjivu ploču (2,2') na okvir (1, 1'), pri čemu sistem sadrži najmanje dva spojna uređaja (4) između ploče (2) i okvir (1, 1'), pri čemu svaki uređaj takođe sadrži sredstva za pričvršćivanje (5) za držanje ploče (2, 2') uz okvir (1, 1'), pri čemu svaki spojni uređaj (4) sadrži zubac (41, 41') koji sadrži par zahvatnih površina zupca (411, 411') postavljenih u obliku slova V i čiji se teoretski presek proteže u pravcu zupca (F1), i žleb (42, 42') koji sadrži par zahvatnih površina žleba (421) za zahvatanje zahvatnih površina zupca (411), pri čemu su pravci zupca najmanje dva različita spojna uređaja (4) ukoso jedan u odnosu na drugi, karakterisani time što sredstva za pričvršćivanje (5) sadrže najmanje jedan uređaj za pričvršćivanje (50, 50'), pri čemu svaki uređaj za pričvršćivanje (50, 50') sadrži najmanje jedan klizač (501) koji se, u pričvršćenom položaju, zahvata na površinu za pričvršćivanje žleba (51) predviđenu u žlebu (42) i nagnutu za najviše 45° u odnosu na osu klizača tako da se pritisne zahvatnu površinu zupca (411) i žleba (421).

2. Sistem prema patentnom zahtevu 1, karakterisan time što sadrži najmanje tri spojna uređaja (4) između ploče (2) i okvira (1, 1').

3. Sistem za sklapanje prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što se zupci (41, 41') nose pomoću okvira (1, 1').

4. Sistem za sklapanje prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što uređaj za pričvršćivanje (50) sadrži klipnjaču (502) koja klizi unutar zupca u kosom smeru klipa u odnosu na osu klizača, pri čemu klipnjača (502) dolazi u kontakt kroz svoj kraj sa klizačem (501) kroz otklonske površine (503) nagnute u odnosu na ose klizača i klipa tako da klizanje klipa (502) izaziva klizanje klizača (501) međusobnim klizanjem na otklonske površine (503).

5. Sistem za sklapanje prema patentnom zahtevu 4, naznačen time što se klipnjača (502) pokreće pomoću elastičnih sredstava (508, 508') koja teže da vrate klizač (501) u položaj za pričvršćivanje.

6. Sistem za sklapanje prema patentnom zahtevu 5, naznačen time što su elastična sredstva (508, 508') formirana od najmanje jednog elastomernog prstena smeštenog između glave klipa (504) pričvršćene na klipnjači (502) i ploče za zatvaranje (11) čvrsto pričvršćene za zubac (41).

7. Sistem za sklapanje prema patentnom zahtevu 5, naznačen time što su elastična sredstva formirana od naslage Belleville podloški, između glave klipa (504) pričvršćene na klipnjaču (502) i ploče za zatvaranje (11) čvrsto pričvršćene za zubac (41).

8. Sistem za sklapanje prema jednom od patentnih zahteva 5 do 7, naznačen time što se klipnjača (502) može aktivirati tečnošću na elastična sredstva (508, 508') prema otvorenom položaju.

9. Sistem za sklapanje prema patentnom zahtevu 8, naznačen time što otklonske površine (503) imaju presek u obliku slova T tako da opterećuju klizač (501) u dvosmernom pravcu.

10. Sistem za sklapanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što sredstvo za pričvršćivanje (5) sadrži drugi klizač (501) koji ima istu osu kao i prvi klizač (501) koji se, u položaju pričvršćivanja, zahvata na drugu površinu za pričvršćivanje žleba ( 51) predviđena u žlebu (42) i nagnuta u odnosu na osu klizača tako da se pritisnu zahvatne površine zupca (411) i žleba (421) zajedno.

11. Sistem za sklapanje prema patentnom zahtevu 10, naznačen time što je nagib druge površine za pričvršćivanje žleba (51) u odnosu na osu klizača najviše 45°.

12. Sistem za sklapanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što svaki zubac (41) sadrži najmanje dva uređaja za pričvršćivanje.

13. Sistem za sklapanje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što svaki zubac (41') ima cilindrično telo smešteno u kućište (43') okvira (1').

14. Sistem za sklapanje prema patentnom zahtevu 13, naznačen time što je zubac (41') okretno montiran u kućištu (43').

______________________