КАЧАЮЩАЯСЯ КОЛОСНИКОВАЯ РЕШЁТКА ЗАГРУЗОЧНОЙ ТЕЛЕЖКИ СТАНКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАМНЕЙ Российский патент 2015 года по МПК B28B13/02 B30B15/30 

Настоящее изобретение относится к качающейся колосниковой решетке загрузочной тележки станка для изготовления камней, при этом качающаяся колосниковая решетка содержит салазки с рычажным механизмом, салазки качающейся колосниковой решетки соединены с приводом.

Из уровня техники известны станки для изготовления камней с многообразными вариантами выполнения. В основном речь идет о том, что при отлаженном процессе подготавливается форма, пустоты формы заполняются бетонной смесью, бетонная смесь уплотняется штампом и/или вибрационным устройством и затем полученные бетонные изделия, так называемые формованные изделия, извлекаются из формы. При этом положительно зарекомендовала себя практика, при которой подкладочные поддоны загружаются в станок для изготовления камней и на них опускают открытые сверху и снизу каменные формы. Бетонная смесь подается в одну или несколько загрузочных тележек из приемного бункера для бетонной смеси, и затем она поступает из них в каменную форму. После этого подкладочный поддон подвергают вибрации посредством вибрационного устройства и/или в каменную форму опускают штамп. В результате бетон в каменной форме уплотняется. На следующей операции штамп и форму снова поднимают и из станка для изготовления камней удаляют подкладочный поддон вместе с формованными изделиями.

При этом качество и прочность формованных изделий зависит в сильной степени от заполнения каменной формы загрузочной тележкой. Поскольку обусловленное уровнем заполнения давление материала в загрузочной тележке во время ее движения или во время поступательной загрузки каменной формы снижается, то расположенные сзади в направлении загрузки пустоты формы оказываются менее полно заполненными. В результате образуется нежелательная падающая кривая загрузки по ширине загружаемой каменной формы. Эта проблема возникает особенно тогда, когда требуется заполнять высокие или удлиненные каменные формы. Неодинаковое распределение массы в каменной форме, а также обусловленная этим разница по массе отрицательно сказываются на плотности и внешнем виде камня и могут привести к нарушениям последующих процессов.

Для наибольшей минимизации этих проблем стали применяться с положительным эффектом так называемые качающиеся колосниковые решетки. При этом салазки качающейся колосниковой решетки совершают вместе с рычажным механизмом внутри загрузочной тележки в процессе загрузки по существу горизонтальные возвратно-поступательные движения. Это ведет к тому, что исходный материал равномерно распределяется в каменной форме. Движение салазок качающейся колосниковой решетки происходит за счет привода, с которым они связаны.

Однако известные из уровня техники качающиеся колосниковые решетки обладают тем недостатком, что горизонтальная составляющая хода качающейся колосниковой решетки, способная варьироваться в зависимости от ширины или длины изделия, может задаваться лишь с большими трудозатратами или вообще невозможно. Кроме того, необходимая для движения исходного материала сила определяется физическими свойствами исходного материала. Поэтому более плотный бетон требует для приведения в движение приложение большего усилия. С помощью известных качающихся колосниковых решеток это удается сделать лишь ограниченно или вообще невозможно. Наконец, у известных из уровня техники качающихся колосниковых решеток отмечен повышенный износ направляющих для салазок качающейся колосниковой решетки на загрузочной тележке.

На этом фоне задачей изобретения является создание качающейся колосниковой решетки загрузочной тележки станка для изготовления камней, которая не содержала бы приведенные выше недостатки.

Решение этой задачи возможно с помощью устройства по пункту 1 формулы изобретения. Оптимальные варианты развития изобретения описаны в зависимых пунктах формулы.

Качающаяся колосниковая решетка согласно изобретению отличается от описанных выше качающихся колосниковых решеток тем, что салазки качающейся колосниковой решетки соединены с приводом через шатунный рычажный механизм. Шатунный рычажный механизм содержит соединительный стержень, шарнирное коромысло и связанное с приводом приводное коромысло. Соединительный стержень закреплен на салазках качающейся колосниковой решетки посредством первого шарнирного соединения. Посредством второго шарнирного соединения соединительный стержень закреплен на шарнирном коромысле, при этом шарнирное коромысло закреплено на статической опоре посредством третьего шарнирного соединения. Приводное коромысло закреплено на шарнирном коромысле посредством четвертого шарнирного соединения. Такой вариант выполнения имеет то преимущество, что вращательное движение привода преобразуется в горизонтальное движение качающейся колосниковой решетки, так как благодаря статической опоре шарнирного коромысла и дополнительным шарнирным соединениям система лишена по существу свободы движения. В результате ограничивается вертикальная составляющая силы салазок качающейся колосниковой решетки, что положительно сказывается на долговечности направляющих.

Качающаяся колосниковая решетка согласно изобретению обладает также другим преимуществом, состоящим в том, что теперь полностью отпадает необходимость в вертикальном возбуждении формы через поддон с помощью вибрационного стола для лучшего заполнения каменной формы исходным материалом. Таким образом, станок для изготовления камней может эксплуатироваться в оптимальных условиях даже при меньших энергозатратах.

Целесообразно, чтобы соединительный стержень и шарнирное коромысло содержали две, предпочтительно три, точки сопряжения для второго шарнирного соединения. Таким образом, возможно изменять положение шарнирного соединения. Это может достигаться простой перестановкой шарнирного соединения. Путем изменения положения может регулироваться горизонтальная составляющая хода салазок качающейся колосниковой решетки, а также одновременно может быть изменена и возникающая сила вследствие изменения рычажного пути. Другими словами, можно изменять горизонтальную составляющую хода и силы качающейся колосниковой решетки изменением количества движения.

Предпочтительно, чтобы шарнирное коромысло содержало, по меньшей мере, две точки сопряжения для четвертого шарнирного соединения. Таким образом создаются дополнительные возможности регулирования горизонтальной составляющей хода и силы путем изменения положения шарнирного соединения на шарнирном коромысле. За счет соответствующего количества точек сопряжения и их расположения могут быть созданы, например, 3×2 разных возможностей сопряжения. Если положение вторых и/или четвертых шарнирных соединений изменяется на шарнирном коромысле так, что их расстояние до третьего шарнирного соединения возрастает, то увеличивается также и горизонтальная составляющая хода. В результате одновременно уменьшается горизонтальная составляющая силы. Следовательно, горизонтальная составляющая хода, которая может варьироваться в зависимости от ширины или длины конечного изделия, может регулироваться без больших трудозатрат. Кроме того, горизонтальная составляющая силы качающейся колосниковой решетки может быть приведена в соответствие со множеством разных бетонных смесей. Следовательно, приведение в соответствие качающейся колосниковой решетки со множеством каменных форм и таким образом с изготавливаемыми формованными изделиями возможно без больших трудозатрат.

Предпочтительно соединительный стержень имеет L- или Т-образную серьгу, причем точки сопряжения для второго шарнирного соединения располагаются в зоне серьги. Такое расположение экономит монтажное пространство и обеспечивает простое и надежное сопряжение между соединительным стержнем и шарнирным коромыслом.

Целесообразно, чтобы приводное коромысло представляло собой эксцентриковое коромысло. Этим достигается то преимущество, что с помощью эксцентрикового коромысла вращательное движение преобразуется в горизонтальное или прямолинейное движение.

В результате по существу исключаются вертикальная составляющая хода и сопутствующая ей вертикальная составляющая силы, которые могли бы воздействовать на направляющие качающейся колосниковой решетки.

В качестве привода может применяться любой привод, например электродвигатели или гидромоторы. Предпочтительным приводом является гидромотор. Гидромоторы обладают преимуществом, состоящим в том, что они экономят монтажное пространство и обладают большим вращающим моментом. Гидромотор может развивать настолько большое усилие, что электродвигатели одинаковых размеров не могут его создать. Кроме того, частота вращения гидромотора может регулироваться, например, с помощью дроссельного клапана. Другое преимущество гидромоторов состоит в возможности регулирования создаваемого вращающего момента без изменения частоты вращения.

Предпочтительно, чтобы шарнирные соединения были выполнены в виде болтовых соединений, в частности шкворневых соединений и/или соединений из резьбовых болтов. Болтовые соединения позволяют просто и быстро переставлять шарнирные соединения. Таким образом в результате перестановки болтов из одной точки сопряжения в другую можно регулировать простым способом горизонтальную составляющую хода и силы салазок качающейся колосниковой решетки. Поскольку первое и третье шарнирные соединения, как правило, не перестанавливаются, то возможно их выполнение в виде болтовых соединений или подобных им.

В принципе салазки качающейся колосниковой решетки могут располагаться в загрузочной тележке произвольно, например одни или двое салазок качающейся колосниковой решетки могут располагаться слева и/или справа. Предпочтительно салазки качающейся колосниковой решетки находятся в середине загрузочной тележки. В результате серединного расположения салазок качающейся колосниковой решетки достигается оптимальное воздействие на исходный материал и, следовательно, на равномерное заполнение пустот каменной формы вследствие движения качающейся колосниковой решетки.

Целесообразно, чтобы салазки качающейся колосниковой решетки перемещались по направляющей скольжения, например, в гильзе, в шаровой линейной направляющей и пр. Благодаря предусмотренному согласно изобретению уменьшению вертикальной составляющей силы можно работать с направляющей трения, при которой можно обходиться без дополнительных смазочных веществ.

Предпочтительно, чтобы рычажный механизм качающейся колосниковой решетки был закреплен на салазках разъемно. Это обеспечивает преимущество, при котором в результате преобразования или замены рычажного механизма качающейся колосниковой решетки может производиться дальнейшая производственно-специфическая адаптация. Это дополнительно повышает вариантность и качество при заполнении пустот формы исходным материалом.

Ниже изобретение подробнее поясняется с помощью изображенного на чертежах примера выполнения. При этом схематически изображено:

фиг.1 - вид в перспективе на станок для изготовления камней;

фиг.2 - вид сбоку на загрузочную тележку с выполненной согласно изобретению качающейся колосниковой решеткой.

На фиг.1 показан вид в перспективе на станок 1 для изготовления камней. Станок 1 для изготовления камней содержит подвижную основную раму 2, которая закреплена на статической раме 32 и перемещается по ней и на которой сбоку расположены два приемных бункера 3, 4 для бетонной смеси. Первый приемный бункер 3 предназначен для приема так называемого бетона внутренней зоны, второй приемный бункер 4 - для приема так называемого облицовочного бетона. Поскольку облицовочный бетон наносится, как правило, в виде тонкого слоя на бетон внутренней зоны, то бункер 4 для облицовочного бетона имеет меньший объем, чем бункер 3 для бетона внутренней зоны.

Станок 1 для изготовления камней циклично загружается подкладочными поддонами 6 с помощью транспортного устройства 5. Подкладочные поддоны 6 подаются на вибрационный стол 7, расположенный по центру станка 1 для изготовления камней, и служат для размещения на них формованных изделий 8.

Под приемными бункерами 3, 4 для бетонной смеси расположена детально показанная на фиг.2 загрузочная тележка 9. Эта тележка 9 заполняется с помощью устройства для загрузки бетона бетонной смесью из приемных бункеров 3, 4 и перемещается приводом в направлении неподвижного подкладочного поддона 6 или вибрационного стола 7. Здесь находящийся в загрузочной тележке бетон поступает в пустоты каменной формы, опущенной на подкладочный поддон 6.

После заполнения каменной формы бетоном из загрузочной тележки 9 находящийся в каменной форме бетон может уплотняться штампом и/или движениям вибрационного стола 7. Для этого вибрационный стол 7, как показано на фиг.2, закреплен посредством резинометаллических элементов 30 на статической раме 32 станка 1 для изготовления камней. Движение вибрационного стола 7 обеспечивается двумя расположенными под ним инерционными вибраторами 31. В данном примере выполнения инерционные вибраторы 31 имеют противоположные направления вращения, как это показано соответствующими стрелками.

Затем каменную форму поднимают и с помощью транспортного устройства 5 извлекают подкладочный поддон 6 вместе с формованными изделиями 8.

Как уже упоминалось, на фиг.2 показана загрузочная тележка 9 вместе с выполненной согласно изобретению качающейся колосниковой решеткой 10, применяемой в показанном на фиг.1 станке 1 для изготовления камней. Качающаяся колосниковая решетка 10 содержит салазки 11 и рычажный механизм 12 и расположена в середине загрузочной тележки 9. Для приведения в движение качающейся колосниковой решетки 10 она соединена через шатунный рычажный механизм 14 с приводом 13.

Шатунный рычажный механизм 14 содержит соединительный стержень 15, шарнирное коромысло 16 и связанное с приводом 13 приводное коромысло 17 в виде эксцентрикового коромысла. Соединительный стержень 15 соединен посредством первого шарнирного соединения 18 с салазками 11 качающейся колосниковой решетки, посредством второго шарнирного соединения 19 - с шарнирным коромыслом 16. Шарнирное коромысло 16 соединено с третьим шарнирным соединением 20 с возможностью вращения посредством статической опоры 21. Статическая опора 21 является частью рамы загрузочной тележки 9.

С помощью четвертого шарнирного соединения 22 шарнирное коромысло 16 соединено с приводным коромыслом 17.

В качестве привода 13 пригоден, в частности, гидромотор, способный создавать вращающий момент 900 Нм при незначительном габаритном размере.

Салазки 11 качающейся колосниковой решетки заводятся в направляющие 26 скольжения, выполненные в виде гильзы и расположенные на раме загрузочной тележки 9. Благодаря описанному расположению вращательное движение DB, вызываемое приводом 13, преобразуется в горизонтальное движение НВ салазок 11 качающейся колосниковой решетки, как это показано соответствующими стрелками.

Для регулирования горизонтальной составляющей хода и силы салазок 11 качающейся колосниковой решетки соединительный стержень 15 и шарнирное коромысло 16 содержат три точки 23 сопряжения для второго шарнирного соединения 19. Для этого соединительный стержень 15 содержит на своем обращенном к приводу 13 конце L-образную серьгу 25, в зоне которой расположены точки 23 сопряжения для второго шарнирного соединения 19. Шарнирное коромысло 16 имеет ответные для них точки 23 сопряжения. Кроме того, шарнирное коромысло 16 содержит две точки 24 сопряжения для четвертого шарнирного соединения 22. Как показано на фиг.2, соединительный стержень 15 в средней точке 19 сопряжения соединен с шарнирным коромыслом 16. Кроме того, приводное коромысло 17 соединено в нижней точке 24 сопряжения с шарнирным коромыслом 16. Для быстрой перестановки второго и четвертого шарнирных соединений 19, 22 последние выполнены в виде шкворневых соединений с разъемным средством безопасности. В результате простой перестановки шкворней шарнирных соединений 19, 22 создаются 3×2 возможностей преобразования вращательного движения DB привода 13 в горизонтальное движение НВ салазок 11 качающейся колосниковой решетки или в горизонтальную составляющую силы салазок 11 качающейся колосниковой решетки.

Благодаря сохраняющимся постоянными частоте вращения и вращающему моменту привода 13 может быть изменена в зависимости от ширины или длины применяемой каменной формы 27 горизонтальная составляющая хода и силы салазок 11 качающейся колосниковой решетки. Например, может быть уменьшена горизонтальная составляющая хода салазок 11 качающейся колосниковой решетки за счет перестановки соединительного стержня второго шарнирного соединения 19 в самой нижней точке 23 сопряжения. В результате одновременно возрастает горизонтальная составляющая силы.

Противоположенный эффект достигается в том случае, когда соединительный стержень второго шарнирного соединения 19 перестанавливается в самой верхней точке 23 сопряжения. Горизонтальная составляющая хода возрастает, при этом одновременно уменьшается горизонтальная составляющая силы.

Упомянутое горизонтальное движение НВ салазок 11 качающейся колосниковой решетки имеет своим следствием то, что исходный материал 28 оптимально и равномерно распределяется по пустотам опущенной на подкладочный поддон каменной формы 27. В этом примере выполнения каменная форма 27 содержит шесть пустот в каждом ряду, однако качающаяся колосниковая решетка 10 согласно изобретению может быть гибко отрегулирована на множество каменных форм 27 с переменными шириной, длиной, глубиной и количеством пустот.

Рычажный механизм 12 качающейся колосниковой решетки может быть отсоединен от салазок 11 качающейся колосниковой решетки ослаблением соединений 29 и таким образом заменен, переставлен или установлен на другой высоте, в результате чего дополнительно повышаются вариантность и гибкость качающейся колосниковой решетки 10 согласно изобретению. Соединения 20 между салазками 11 качающейся колосниковой решетки и рычажным механизмом 12 последней могут быть выполнены, например, в виде резьбовых соединений или подобных им.

Перечень позиций

1 станок для изготовления камней

2 подвижная основная рама

3 бункер для бетона внутренней зоны

4 бункер для облицовочного бетона

5 транспортное устройство

6 подкладочный поддон

7 вибрационный стол

8 формованное изделие

9 загрузочная тележка

10 качающаяся колосниковая решетка

11 салазки качающейся колосниковой решетки

12 рычажный механизм качающейся колосниковой решетки

13 привод

14 шатунный рычажный механизм

15 соединительный стержень

16 шарнирное коромысло

17 приводное коромысло

18 первое шарнирное соединение

19 второе шарнирное соединение

20 третье шарнирное соединение

21 статическая опора

22 четвертое шарнирное соединение

23 точка сопряжения

24 точка сопряжения

25 серьга

26 направляющая скольжения

27 каменная форма

28 исходный материал

29 соединение

30 резинометаллический элемент

31 инерционный вибратор

32 статическая рама

DB вращательное движение

НВ горизонтальное движение

Изобретение относится к качающейся колосниковой решетке (10) загрузочной тележки станка для изготовления камней. Колосниковая решетка (10) содержит салазки (11) с рычажным механизмом (12). При этом салазки (11) соединены посредством шатунного рычажного механизма (14) с совершающим вращательное движение (DB) приводом (13). Шатунный рычажный механизм (14) содержит соединительный стержень (15), шарнирное коромысло (16) и связанное с приводом приводное коромысло (17). Соединительный стержень (15) закреплен на салазках (11) качающейся колосниковой решетки (10) посредством первого шарнирного соединения (18). Посредством второго шарнирного соединения (19) соединительный стержень (15) закреплен на шарнирном коромысле (16), при этом шарнирное коромысло (16) закреплено на статической опоре (21) посредством третьего шарнирного соединения (20). Приводное коромысло (17) закреплено на шарнирном коромысле (16) посредством четвертого шарнирного соединения (22). Такой вариант выполнения имеет то преимущество, что вращательное движение (DB) привода (13) преобразуется в горизонтальное движение (НВ) качающейся колосниковой решетки (10), так как благодаря статической опоре (21) шарнирного коромысла (16) и дополнительным шарнирным соединениям система лишена по существу свободы движения. В результате ограничивается вертикальная составляющая силы салазок качающейся колосниковой решетки, что положительно сказывается на долговечности направляющих. 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Качающаяся колосниковая решетка (10) загрузочной тележки (9) станка (1) для изготовления камней, содержащая салазки (11) с рычажным механизмом (12), при этом салазки (11) качающейся колосниковой решетки соединены посредством шатунного рычажного механизма (14) с совершающим вращательное движение (DB) приводом (13), отличающаяся тем, что шатунный рычажный механизм (14) содержит соединительный стержень (15), шарнирное коромысло (16) и соединенное с приводом приводное коромысло (17), причем соединительный стержень (15) закреплен с помощью первого шарнирного соединения (18) на салазках (11) качающейся колосниковой решетки, с помощью второго шарнирного соединения (19) - на шарнирном коромысле (16), шарнирное коромысло (16) закреплено с помощью третьего шарнирного соединения (20) на статической опоре (21) и приводное коромысло (17) закреплено с помощью четвертого шарнирного соединения (22) на шарнирном коромысле (16), в результате чего вращательное движение (DB) привода (13) преобразуется в горизонтальное движение (НВ) салазок (11) качающейся колосниковой решетки.

2. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.1, отличающаяся тем, что соединительный стержень (15) и шарнирное коромысло (16) содержат, по меньшей мере, две, предпочтительно три, точки (23) сопряжения для второго шарнирного соединения (19).

3. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.1, отличающаяся тем, что шарнирное коромысло (16) содержит, по меньшей мере, две точки (24) сопряжения для четвертого шарнирного соединения (22).

4. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.2, отличающаяся тем, что шарнирное коромысло (16) содержит, по меньшей мере, две точки (24) сопряжения для четвертого шарнирного соединения (22).

5. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.2, отличающаяся тем, что соединительный стержень (15) содержит серьгу (25) L- или Т-образной формы, причем в зоне серьги (25) расположены точки (23) сопряжения для второго шарнирного соединения (19).

6. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.3, отличающаяся тем, что соединительный стержень (15) содержит серьгу (25) L- или Т-образной формы, причем в зоне серьги (25) расположены точки (23) сопряжения для второго шарнирного соединения (19).

7. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.4, отличающаяся тем, что соединительный стержень (15) содержит серьгу (25) L- или Т-образной формы, причем в зоне серьги (25) расположены точки (23) сопряжения для второго шарнирного соединения (19).

8. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.1, отличающаяся тем, что приводным коромыслом (17) является эксцентриковое коромысло.

9. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.2, отличающаяся тем, что приводным коромыслом (17) является эксцентриковое коромысло.

10. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.3, отличающаяся тем, что приводным коромыслом (17) является эксцентриковое коромысло.

11. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.4, отличающаяся тем, что приводным коромыслом (17) является эксцентриковое коромысло.

12. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.5, отличающаяся тем, что приводным коромыслом (17) является эксцентриковое коромысло.

13. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.6, отличающаяся тем, что приводным коромыслом (17) является эксцентриковое коромысло.

14. Качающаяся колосниковая решетка (10) по п.7, отличающаяся тем, что приводным коромыслом (17) является эксцентриковое коромысло.

15. Качающаяся колосниковая решетка (10) по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что приводом (13) является гидромотор и/или электродвигатель.

16. Качающаяся колосниковая решетка (10) по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что шарнирными соединениями (18, 19, 20, 22) являются болтовые соединения.

17. Качающаяся колосниковая решетка (10) по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что салазки (11) качающейся колосниковой решетки расположены в середине загрузочной тележки (9).

18. Качающаяся колосниковая решетка (10) по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что салазки (11) качающейся колосниковой решетки перемещаются горизонтально по направляющей (26) скольжения.

19. Качающаяся колосниковая решетка (10) по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что рычажный механизм (12) качающейся колосниковой решетки закреплен на салазках (11) разъемно.