КАССЕТА ДЛЯ ОБРАБАТЫВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 2013 года по МПК C23C14/50 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к кассете для обрабатываемых деталей, предназначенной для устройств для нанесения покрытий в соответствии с доотличительной частью пункта 1 формулы изобретения. В кассетах для обрабатываемых деталей указанного типа устанавливают в соответствующих держателях относительно большое количество обрабатываемых деталей, которые многократно транспортируются мимо устройств для нанесения покрытий с целью обеспечения нанесения максимально равномерного покрытия.

Предшествующий уровень техники

В патенте DE 10 2004 027 989 AI раскрывается кассета для обрабатываемых деталей обобщенного типа. В частности, кассета для обрабатываемых деталей снабжена наклоненными в направлении наружу держателями, установленными под углом к валу, благодаря чему обеспечивается исключительно плотное расположение обрабатываемых деталей, а также достигается в целом требуемое увеличение толщины покрытия в направлении к торцевой поверхности обрабатываемой детали и повышается равномерность нанесенного покрытия, в частности, на торцевых поверхностях детали.

Однако недостаток указанного устройства заключается в том, что на диски, на которых установлены держатели, и на иные компоненты устройства также неизбежно наносится покрытие. В результате этого требуется периодическая очистка устройства, которая должна проводиться с исключительной тщательностью во избежание повреждения компонентов, требующих осторожного обращения, что приводит к соответствующему увеличению издержек, сокращению времени эксплуатации и повышению износа.

Аналогичная кассета для обрабатываемых деталей раскрывается в ЕР 1256637 AI. В данном патенте держатели размещены параллельно вращающемуся центральному валу, приводящему диски в движение. Ни диски, ни вал, ни дополнительные компоненты, придающие в каждом случае вращение держателям как таковым, не защищены от попадания на них наносимого покрытия.

Краткое изложение существа изобретения

Целью настоящего изобретения является создание кассеты для обрабатываемых деталей обобщенного типа, в которой диски, на которых установлены держатели, защищены от нежелательного попадания на них наносимого покрытия. Указанная цель достигается за счет признаков в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.

В кассете для обрабатываемых деталей в соответствии с настоящим изобретением вал, диски и нижние компоненты держателей закрыты оболочкой, характеризующейся исключительно простой конструкцией, быстротой установки и демонтажа и обеспечивающей легкую очистку без риска повреждения компонентов устройства. Оболочка также обеспечивает выполнение дополнительных функций, таких как размещение непосредственно последовательно устанавливаемых дисков на определенном расстоянии друг от друга.

Краткое описание чертежей

Ниже приведено подробное описание настоящего изобретения, ведущегося со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены примеры осуществления настоящего изобретения.

Фиг.1 - схематический вид кассеты для обрабатываемых деталей в соответствии с настоящим изобретением в осевом продольном сечении в первом примере осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - частичный вид сбоку кассеты для обрабатываемых деталей в соответствии с настоящим изобретением на Фиг.1, и

Фиг.3 - частичный подетальный вид кассеты для обрабатываемых деталей в соответствии с настоящим изобретением во втором примере осуществления настоящего изобретения.

Описание предпочтительных примеров осуществления настоящего изобретения

Для упрощения описания кассета для обрабатываемых деталей в соответствии с Фиг.1, 2 представлена в схематичном виде и также снабжена меньшим количеством держателей для обрабатываемых деталей, чем обычно устанавливается на ней.

Кассета для обрабатываемых деталей снабжена центральным, перпендикулярно установленным валом 1, имеющим неосесимметричное, предпочтительно квадратное, поперечное сечение и соединенным с основанием 2. Кассета для обрабатываемых деталей может быть установлена на оси, совпадающей с центром вала 1 таким образом, чтобы быть фиксированной по отношению к основанию 2, либо способной вращаться вокруг указанной оси и приводиться в движение. Зубчатое колесо 3, установленное таким образом, чтобы обеспечивалось его вращение вокруг указанной оси, входит в зацепление с ведущей шестерней 4 и приводится в движение последней таким образом, чтобы его скорость вращения отличалась от скорости вращения вала 1 и обеспечивалось вращательное движение зубчатого колеса 3 относительно вала 1.

Кольца 5 из тонкого прочного материала, например, листового металла, имеющие в каждом случае в основном цилиндрическую форму и вместе образующие цилиндрическую оболочку, фиксировано установлены последовательно в аксиальном направлении на зубчатом колесе 3. Нижний торец кольца 5 прикреплен к внутренней части круглого опорного кольца 6, на которое опирается расположенный вокруг вала 1 кольцеобразный диск 7, также являющийся фиксированным.

На каждом диске 7 установлено равное количество - шесть в иллюстративном примере, и, как правило, предпочтительно большее количество -идентичных держателей, наклоненных в направлении наружу и расположенных под углом к валу 1. Каждый из держателей 8 включает болт 9, фиксируемый в наклонном отверстии 10 в диске 7, и гильзу 11, установленную с возможностью вращения на болту 9 и снабженную отверстием 12 для установки в нем обрабатываемой детали 13 (не показанной на Фиг.2).

Держатели 8 равномерно распределены по окружности диска 7 таким образом, чтобы смежные держатели были смещены относительно друг друга на одно и то же угловое расстояние - например, 60°. Каждое из колец 5 - за исключением самого верхнего, не показанного на рисунке кольца-снабжены по верхней кромке рядом верхних вырезов 14, равномерно распределенных по окружности, при этом количество вырезов соответствует количеству держателей 8, и - за исключением самого нижнего кольца - снабжены аналогичным образом по нижней кромке равномерно распределенными нижними вырезами 15, которые при этом смещены на половину углового расстояния относительно верхних вырезов 14 таким образом, чтобы один из верхних вырезов 14 размещался по центру между двумя нижними вырезами 15 и наоборот.

Установленные последовательно кольца 5 ориентированы таким образом, чтобы обеспечивалось смежное расположение нижних вырезов 15 верхнего кольца 5 относительно верхних вырезов нижнего кольца 5, в частности, таким образом, чтобы кромки последнего образовывали плавное продолжение кромок первого. Нижний вырез 15 и смежный по отношению к нему вырез 14 образуют вместе отверстие в оболочке, через которое выступает один из держателей 8, при этом необходимо, чтобы на внешней кромке опорного кольца 6 верхнего кольца 5 также были выполнены углубления 16. Отверстия, относящиеся к комплекту отверстий, образованных таким образом между двумя кольцами, расположены на одной высоте и равномерно распределены по окружности оболочки. Отверстия, относящиеся к комплекту отверстий, образованных таким образом между двумя кольцами, расположены на одной высоте и равномерно распределены по окружности оболочки. Каждое из отверстий, являющихся предпочтительно идентичными, может иметь удлиненную эллиптическую форму или аналогичную форму, например, оно может иметь форму полуэллипсов одинаковой или различной длины, соединенных прямоугольным центральным элементом. Кольца 5 примыкают друг к другу вдоль граничных линий 17, расположенных по окружности таким образом, чтобы они соединяли смежные отверстия, т.е. чтобы они пересекали разделяющие их перемычки, и при этом, пересечение происходило таким образом, чтобы граничные линии начинались вблизи максимально узкой точки между отверстиями и, предпочтительно, несколько ниже указанной точки, при этом верхние вырезы 14 должны сужаться только до такой степени, чтобы их ширина была, по меньшей мере, несколько больше даже в нижнем конце, чем диаметр держателей 8, т.е. их гильз 11.

Граничная линия 17 выполнена таким образом, чтобы обеспечивалась фиксация смежных колец 5 в требуемом положении по отношению к их взаимному угловому положению независимо от поворота на кратное углового шага. Кроме того, граничная линия выбрана таким образом, чтобы угловое положение автоматически позволяло принимать фиксированное требуемое положение, если верхнее кольцо установлено таким образом, чтобы обеспечивалось его вращение менее чем на половину углового шага. Это достигается в примере благодаря тому, что граничная линия 17 проходит предпочтительно по симметричной V-образной линии, при этом максимально низкая точка расположена посередине между смежными отверстиями, которые соединяет граничная линия. В результате этого секции перемычек, разделяющие смежные нижние вырезы 15, перемещаются при опоре на гильзу держателя 1 по гильзе таким образом, чтобы обеспечивалось автоматическое вращение кольца для установки в требуемое положение. Поперечно к нему относительное положение следующих колец 5 может регулироваться с помощью стопоров, которые, например, несколько выступают на внутренней стороне кольца за граничную линию 17 и стыкуются с внутренней стороной следующего кольца. Стопоры могут (сравни Фиг.3) быть выполнены, например, в виде деталей опорного кольца 6. Тем не менее, стопоры также могут отсутствовать, так как фактическое образование граничных линий 17 по всей окружности вынуждает кольцо 5 занять требуемое положение в каждом направлении.

С целью придания вращения каждому держателю 8 трансмиссионный элемент 18 взаимодействует с каждым из дисков 7, при этом трансмиссионный элемент 18 предпочтительно представляет собой элемент, выполненный путем штамповки и изгибания листового металла и входящий в зацепление с валом 1 с возможностью смещения, но не вращения, например, за счет выполнения в нем квадратного углубления, через которое проходит вал, а также соединенный с соответствующим диском 7 таким образом, чтобы обеспечивалось вращение указанного элемента относительно диска, но без смещения, либо при минимальном осевом смещении параллельно валу 1. Трансмиссионный элемент снабжен лапками 19, выступающими радиально в направлении наружу и входящими в зацепление с поворотными стопорами на держателях 8, при этом каждый из поворотных стопоров выполнен в форме пазов 20 в гильзе 11.

Кассета для обрабатываемых деталей может быть собрана в следующем порядке: сначала устанавливают самое нижнее кольцо 5 на зубчатом колесе 3, далее самый нижний диск 7 вместе с соответствующим трансмиссионным элементом 18 и держателями 8 на его опорное кольцо 6, затем следующее кольцо 5 и так далее. За счет положения и особенностей граничных линий 17 сборка не представляет каких-либо трудностей, так как верхние вырезы 14 являются достаточно широкими даже в их нижней части, что обеспечивает установку в них гильз 11 держателей 8, и каждый из нижних вырезов 15 расширяется в направлении к кромке. Положение дисков 7 в направлении вала 1 является полностью зафиксированным за счет положения соответствующего кольца 5. Положение каждого следующего кольца 5 в свою очередь обеспечивается за счет его опоры на нижнее кольцо, либо на зубчатое кольцо 3. Необходимо время от времени проверять вращательное положение колец 5 в процессе сборки, так как они автоматически занимают положение относительно друг друга за счет контакта с держателями 8 нижнего диска и, наконец, за счет V-образной формы граничных линий 17.

На Фиг.3 представлена реальная конструкция диска 7, снабженного восемнадцатью держателями 8, и реальная конструкция кольца 5, взаимодействующего с диском 7 и имеющего соответствующее количество верхних вырезов 14, нижних вырезов 15 и вырезов 16 на опорном кольце 6. На опорном кольце 6 также выполнены предотвращающие вращение устройства 21, которые предотвращают вращение диска 7 относительно кольца 5, когда первый опирается на опорное кольцо 6. Как видно из рисунка, перемычки между смежными отверстиями являются исключительно узкими, в то время как верхние вырезы 14 в свою очередь смещены относительно нижних вырезов 15 на половину углового шага. В целом благодаря этому обеспечивается исключительно плотное размещение держателей 8 на кассете для обрабатываемых деталей. Граничные линии 17 между смежными отверстиями также имеют V-образную форму, при этом самая нижняя точка расположена посередине.

За исключением отсутствия нижних вырезов в самом нижнем кольце, верхних вырезов в самом верхнем кольце и иных дополнительных особенностей указанных двух колец, в остальном все кольца, а также все диски являются идентично выполненными таким образом, чтобы все отверстия также являлись идентичными. Кольца являются инвариантными при повороте на кратное углового шага. Каждое из колец взаимодействует с одним из дисков и определяет расстояние между указанным диском и следующим диском.

Тем не менее, в этом отношении, а также в иных случаях возможно внесение существенных изменений в описанные примеры в пределах объема настоящего изобретения. Таким образом, оболочка и кольца также могут иметь иную форму кроме в основном цилиндрической формы. Более того, количество отверстий в комплектах колец, соответствующее количеству держателей дисков, также может изменяться. Вал может состоять из нескольких секций, жестко соединенных друг с другом, к которым также может быть прочно прикреплен один трансмиссионный элемент. Кассета для обрабатываемых деталей также может иметь более сложную конструкцию по сравнению с вышеописанной конструкцией, например, с несколькими блоками, имеющими описанную конструкцию и расположенными на основании, вращающемся вокруг оси.

Перечень позиций, обозначающих компоненты устройства

1 Вал

2 Основание

3 Зубчатое колесо

4 Ведущая шестерня

5 Кольцо

6 Опорное кольцо

7 Диск

8 Держатель

9 Болт

10 Отверстие

11 Гильза

12 Отверстие

13 Обрабатываемая деталь

14 Верхний вырез

15 Нижний вырез

16 Вырез

17 Граничная линия

18 Трансмиссионный элемент

19 Лапка

20 Паз

21 Предотвращающее вращение устройство

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий, в частности к кассете для обрабатываемых деталей. Несколько дисков (7) кассеты расположены вдоль центрального вала и снабжены держателями (8), равномерно распределенными по окружности, наклоненными в направлении наружу и предназначенными для установки в них обрабатываемых деталей. Диски (7) опираются на окружающее их кольцо (5). Расположенные последовательно кольца (5) образуют приблизительно цилиндрическую оболочку, предотвращающую нежелательное нанесение покрытия на диски (7). Оболочка имеет группу отверстий для держателей (8) диска (7), равномерно распределенных по окружности на одной и той же высоте, и каждое из отверстий образовано верхним вырезом (14) в кольце (5), на котором установлен диск (7), и смежным нижним вырезом (15) на следующем кольце. Граничные линии (17) между последовательно установленными кольцами (5) начинаются несколько ниже самых узких точек перемычек, разделяющих смежные отверстия, таким образом, чтобы нижние вырезы (15) не сужались в направлении кромки кольца (5), и верхние вырезы (14) слегка сужались таким образом, чтобы обеспечивалась простая сборка кассеты для обрабатываемых деталей снизу вверх. В результате обеспечивается быстрота установки и демонтажа дисков и легкая их очистка без риска повреждения компонентов устройства. 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Кассета для обрабатываемых деталей для устройства для нанесения покрытий, содержащая основание (2), вал (1), закрепленный или установленный в основании и несколько дисков (7), установленных последовательно друг на друге на валу (1), с возможностью вращения относительно основания (2) и снабженных несколькими держателями (8), распределенными по окружности диска (7), установленными наклонно в направлении наружу от вала (1) и предназначенными для установки в них обрабатываемых деталей (13), отличающаяся тем, что кассета для обрабатываемых деталей снабжена оболочкой, окружающей вал (1) и диски (7) и имеющей группы отверстий, распределенных по окружности и разделенных перемычками, при этом через отверстия выступают держатели (8), установленные на одном из дисков (7), и состоящей из нескольких колец (5), установленных последовательно одно за другим вдоль вала (1), непосредственно прилегающих друг к другу и примыкающих по граничными линиям (17), которые разделяют одну из перегородок между смежными отверстиями группы.

2. Кассета для обрабатываемых деталей по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одну граничную линию (17) формируют таким образом, чтобы взаимное вращательное положение прилегающих колец (5) неизменно соответствовало требуемому фиксированному положению.

3. Кассета для обрабатываемых деталей по п.2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна граничная линия (17) имеет, по меньшей мере, частично приблизительно V-образную форму.

4. Кассета для обрабатываемых деталей по п.1, отличающаяся тем, что отверстия группы имеют один и тот же размер, расположены на одной и той же высоте и равномерно распределены по окружности таким образом, чтобы обеспечивалось смещение смежных отверстий относительно друг друга на фиксированный угловой шаг.

5. Кассета для обрабатываемых деталей по п.4, отличающаяся тем, что каждая группа имеет одинаковое количество отверстий.

6. Кассета для обрабатываемых деталей по п.5, отличающаяся тем, что отверстия групп, следующих последовательно одно за другим на валу (1), смещены относительно друг друга на половину углового шага.

7. Кассета для обрабатываемых деталей по п.5 или 6, отличающаяся тем, что кольца (5) выполнены таким образом, чтобы обеспечивалась их инвариантность при повороте на кратное углового шага.

8. Кассета для обрабатываемых деталей по п.1, отличающаяся тем, что кольца (5) являются идентичными за исключением колец (5), расположенных на противоположных концах.

9. Кассета для обрабатываемых деталей по п.1, отличающаяся тем, что оболочка имеет в основном цилиндрическую форму.

10. Кассета для обрабатываемых деталей по п.1, отличающаяся тем, что каждый диск (7) опирается на кольцо (5).

11. Кассета для обрабатываемых деталей по п.1, отличающаяся тем, что каждый из дисков (7) кольцеобразно окружает вал (1).

12. Кассета для обрабатываемых деталей по п.1, отличающаяся тем, что каждое кольцо (5) снабжено стопором на внутренней стороне, на который опирается один из дисков (7).

13. Кассета для обрабатываемых деталей по п.12, отличающаяся тем, что стопоры расположены по периметру опорного кольца (6).

14. Кассета для обрабатываемых деталей по п.1, отличающаяся тем, что каждый из держателей (8) установлен с возможностью поворота на дисках (7) и на каждом диске (7) установлен трансмиссионный элемент (18), взаимодействующий с поворотными стопорами держателей (8) и неподвижно входящий в зацепление с валом (1).

15. Кассета для обрабатываемых деталей по п.14, отличающаяся тем, что трансмиссионный элемент (18) способен смещаться в осевом направлении на валу (1) и не перемещается в осевом направлении относительно диска (7).