ПНЕВМОПАТРОН Российский патент 2013 года по МПК B23B31/30 

Изобретение относится к отрасли машиностроения металлорежущих, металло- и деревообрабатывающих станков, а именно к зажиму заготовок, преимущественно с круглым сечением, отработанных фильтров, и тому подобное.

Известна конструкция пневмопатрона (патент Украины №56042, МПК B01B 3/00, «Пневмопатрон для зажима фильтров», опубл. 27.12.2010). Она состоит из: корпуса пневмопатрона, кулачков, механизмов подачи кулачков пневмоцилиндром, причем тыльные части кулачков выполнены в виде реек с зубцами, а механизмы подачи кулачков выполнены в виде шестерен, расположенных на осях (валах) между опорами и взаимодействующих с тыльными частями кулачков.

Недостатком этой конструкции является наличие люфтов и перекосов механизмов пневмопатрона во время зажима фильтров в связи с увеличением нагрузки на них при вращении штока пневмоцилиндра или самого пневмоцилиндра; необходимость дополнительного оборудования для вращения штока пневмоцилиндра, или самого пневмоцилиндра вместе с пневмопатроном.

Известная конструкция является ближайшей по технической сути и достигаемому техническому результату и принята за прототип.

В основу изобретения поставлена задача создания такой конструкции пневмопатрона, путем усовершенствования известной, которая бы обеспечила возможность вращения пневмопатрона независимо от штока пневмоцилиндра без потери усилия зажима; повысить надежность зажима заготовок, корпусов, преимущественно, с круглым сечением и разных диаметров.

Эта задача решается следующим путем: в пневмопатроне, состоящем из корпуса пневмопатрона (1), расположенных в нем кулачков (2), тыльные части которых выполнены в виде реек с зубцами (3), механизма подачи кулачков (4), расположенного на валах (6) между опорами (7), который взаимодействует с рейками с зубцами (3) тыльных частей кулачков (2), штока (5) пневмоцилиндра, согласно изобретению механизм подачи кулачков (4) выполнен в виде рычагов (8) с зубчатыми элементами (9), сухариков рычагов (10), закрепленных на валах отверстий (11) рычагов (8), упорных подшипников (12), расположенных на штоке (5) пневмоцилиндра, и передает усилие от пневмоцилиндра через шток на упорные подшипники (12) через сухарики (10) и рычаги (8) с зубчатыми элементами (9) на рейки с зубцами (3) кулачков (2) пневмопатрона (1).

На штоке (5) пневмоцилиндра дополнительно расположены крепежные элементы, например гайка (13) и контргайка (14), для регулирования усилия натяжения на упорные подшипники, через которые передается усилие на сухарики рычагов.

Кулачки оснащены накладками (15) для зажима, например, фильтров.

Сухарики выполняются из износостойкого материала, например текстолита, стали, других износостойких материалов.

Общие конструктивные признаки с прототипом:

- корпус пневмопатрона 1;

- кулачки 2;

- тыльные части кулачков выполнены в виде реек с зубцами (3);

- механизм подачи кулачков 4;

- шток (5) пневмоцилиндра;

- валы (6);

- опоры (7).

Отличительные конструктивные признаки:

- механизм подачи кулачков (4) состоит из:

- рычагов (8) с зубчатыми элементами (9);

- сухариков рычагов (10), закрепленных на валах отверстий (11) рычагов (8);

- упорных подшипников (12);

- гайки (13) и контргайки (14);

- накладки (15).

Технический результат, который заявляется, - обеспечение возможности вращения пневмопатрона независимо от штока пневмоцилиндра без потери усилия зажима; повышение надежности зажима; уменьшение износа узлов и агрегатов пневмопатрона в результате вращения его на штоке пневмоцилиндра; обеспечение регулирования усилия натяга на упорные подшипники. Кроме этого достигается упрощение конструкции оборудования, на котором используется пневмопатрон для зажима, увеличивается срок эксплуатации пневмопатрона.

Предлагаемый механизм подачи кулачков (4) позволяет обеспечить вращение пневмопатрона независимо от штока пневмоцилиндра без потери усилия зажима.

Благодаря использованию накладок (15) обеспечивается надежный зажим, например, фильтров с разными конструктивными выполнениями их запирания.

Гайка (13) и контргайка (14) дают возможность регулировать механизм передачи усилия от штока пнемоцилиндра на кулачки пневмопатрона после длительного использования вместо замены элементов механизма передачи усилия.

Причинно-следственная связь между существенными признаками предлагаемого решения и полученным суммарным техническим результатом обеспечивают новые технические свойства, позволяя в сочетании с известными признаками получить технический результат, обозначенный в заявке.

По сведениям, которые есть у заявителя, предложенная совокупность признаков, которые характеризуют суть изобретения, не известна из уровня техники, то есть изобретение отвечает критерию «новизна».

Изобретение объясняется чертежами, где

на фиг.1 представлен в разрезе общий вид пневмопатрона с максимально сведенными кулачками - вид спереди;

на фиг.2 представлен в разрезе общий вид пневмопатрона с максимально разведенными кулачками.

на фиг.3 представлен вид пневмопатрона сбоку;

Пневмопатрон состоит из:

корпуса пневмопатрона (1), расположенных в нем кулачков (2), тыльные части которых выполнены в виде реек с зубцами (3), механизма подачи кулачков (4), расположенного на валах (6) между опорами (7) и который взаимодействует с рейками с зубцами (3) тыльных частей кулачков (2), штока (5) пневмоцилиндра. Механизм подачи кулачков (4), в свою очередь, состоит из рычагов (8) с зубчатыми элементами (9), сухариков рычагов (10), закрепленных на валах отверстий (11) рычагов (8), упорных подшипников (12), расположенных на штоке (5) пневмоцилиндра.

На штоке (5) пневмоцилиндра дополнительно расположены крепежные элементы, например гайка (13) и контргайка (14), для регулирования усилия натяжения на упорные подшипники, через которые передается усилие на сухарики рычагов.

Кулачки оснащены накладками (15) для зажима фильтров разных диаметров.

Изобретение поясняется примерами его осуществления.

Пример 1.

Отработанный масляный фильтр устанавливают между накладками (15). Штоком 5 пневмоцилиндра через упорные подшипники 12, зафиксированные гайкой 13 и контргайкой 14 и сухарики 10, закрепленные на валах отверстий 11 рычагов 8 с зубчатыми элементами 9, выполненных в виде механизма передачи усилия 4, расположенного на валах 6 между сопротивлениями 7, передается усилие на зубчатую рейку 3, расположенную на тыльной стороне кулачка 2 корпуса пневмопатрона 1, приводя в движение кулачки 2, и накладки 15 зажимают корпус отработанного масляного фильтра (фиг.1).

При передаче усилия пневмоцилиндру через шток в обратном направлении (фиг.2) происходит разведение кулачков пневмопатрона с накладками для вынимания фильтра и установки другого.

Пример 2.

Аналогично примеру 1, вставляется заготовка с круглым разрезом (например, пруток) между кулачками. Дальше происходит процесс зажима, аналогично описанному выше, и кулачки 2 зажимают данную заготовку. Достигается аналогичный технический результат.

Суть изобретения не вытекает явным образом для специалиста из известного уровня техники. Совокупность признаков, которые характеризуют известное решение, не обеспечивает достижения новых свойств и только наличие отличительных признаков изобретения позволяет получить новые свойства, новый технический результат. Поэтому предлагаемый способ отвечает критерию «изобретательский уровень».

Использование предлагаемой конструкции пневмопатрона позволит, например, улучшить процесс утилизации фильтров.

Конструкция пневмопатрона может изготавливаться в промышленных условиях.

Таким образом, предлагаемое техническое решение отвечает критерию «промышленная применимость».

Пневмопатрон состоит из корпуса, расположенных в нем кулачков, тыльные части которых выполнены в виде реек с зубцами, механизма подачи кулачков, расположенного на валах между опорами, который взаимодействует с рейками с зубцами тыльных частей кулачков, штока пневмоцилиндра. Для повышения надежности закрепления заготовок корпусов за счет обеспечения возможности вращения пневмопатрона независимо от штока пневмоцилиндра механизм подачи кулачков выполнен в виде рычагов с зубчатыми элементами, сухариков рычагов, закрепленных на валах отверстий рычагов, упорных подшипников, расположенных на штоке пневмоцилиндра, и предназначен для передачи усилия от пневмоцилиндра через шток на упорные подшипники через сухарики и рычаги с зубчатыми элементами на рейки с зубцами кулачков. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Пневмопатрон, состоящий из корпуса пневмопатрона (1), расположенных в нем кулачков (2), тыльные части которых выполнены в виде реек с зубцами (3), механизма подачи кулачков (4), расположенного на валах (6) между опорами (7), который взаимодействует с рейками с зубцами (3) тыльных частей кулачков (2), штока (5) пневмоцилиндра, отличающийся тем, что механизм подачи кулачков (4) выполнен в виде рычагов (8) с зубчатыми элементами (9), сухариков рычагов (10), закрепленных на валах отверстий (11) рычагов (8), упорных подшипников (12), расположенных на штоке (5) пневмоцилиндра, и предназначен для передачи усилия от пневмоцилиндра через шток на упорные подшипники (12) через сухарики (10) и рычаги (8) с зубчатыми элементами (9) на рейки с зубцами (3) кулачков (2) пневмопатрона (1).

2. Пневмопатрон по п.1, отличающийся тем, что на штоке (5) пневмоцилиндра дополнительно расположены крепежные элементы, например гайка (13) и контргайка (14), для регулирования усилия натяжения на упорные подшипники, через которые передается усилие на сухарики рычагов.

3. Пневмопатрон по п.1, отличающийся тем, что кулачки оснащены накладками (15).