Карусельная установка для изготовления строительных изделий Советский патент 1992 года по МПК B28B3/02 

Изобретение относится к области строительства и касается карусельной установки для изготовления строительных изделий.

Известна установка для изготовления строительных изделий, включающая механический привод установочно-поворотного круглого стола значительной массы, Этот привод кроме электродвигателя включает два последовательно соединенных редуктора, связанных с горизонтальным валом, который кинематически связан с вертикальным взлом, на котором, в свою очередь, установлена приводная звездочка, находящаяся в зацеплении с большими съемными зубьями, расположенными на наружной поверхности поворотного стола.

Однако в известной установке механический привод имеет ряд недостатков, затрудняющих его применение дл я установочно-поворотных столов больших масс, т.е. с значительным моментом инерции. Это связно с тем, что при выключении электродвигателя на вращающихся деталях редуктора, кинематике горизонтального и вертикального вала резко возрастает инерционный крутящий момент, воздействующий в обратном направлении от останавливаемого поворотного вращающегося стола на выходной вал редуктора. Причем, чем более жесткая кинематическая система от электродвигателя к поворотному столу, тем больше этот инерционный крутяv| О

(л

ю со

Г&агтЛ

щий момент, который может в несколько раз превосходить крутящий момент, необходимый для трогания с места и привода вращающего стола электродвигателем. Это существенно снижает надежность работы механического привода, вызывает необходимость увеличивать запас прочности его деталей, т.е. в несколько раз их перераэме- ривать для полной компенсации снижения надежности.,

Кроме того, такой механический привод значительно усложняет конструкцию карусельной установки из-за наличия 2-х редукторов, сложной кинематической схемы. Упростить такую известную конструкцию можно, например, путем применения одного червячного редуктора с большим передаточным отношением вместо двух обычных зубчатых, а уменьшить инерционный крутящий момент, передаваемый от вращающе- гося стола на выходной вал редуктора при его останове можно, например, путем применения на этом валу последнего редуктора известного колодочного пружинного тормоза с электромагнитами. В таком тормозном устройстве при включении катушки якорь притягивается к корпусу, который передает давление на тормозной шток, сжимает тормозную пружину и тем самым размыкает колодочные тормоза. Однако такой тормоз установить непосредственно на выходном валу соосно приводной звездочке часто затруднено из-за его больших габаритов. При этом, если даже это удается, случайное запаздывание с включением тормоза по отно- шению к моменту выключения электродвигателя (нарушение синхронности) даже на десятые доли секунды может привести к разрушению зубьев червячной передачи, так как инерционный крутящий момент возрастает очень быстро, практически мгновенно.

Целью изобретения является повышение качества изделий и упрощение конструкции установки.

На фиг.1 дан вид в плане на механический привод установочно-поворотного круглого стола при останове; на фиг.2 - поперечный разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - элемент I, место зацепления зубчатого коле- са привода с зубчатым элементом установочно-поворотного круглого стола на фиг.1; на фиг.4 - элемент II. отдельно изображенный выходной вэя червячного редуктора с тормозным барабаном, зубчатым колесом и обгонной муфтой на фиг.2; на фиг.5 - разрез Б-Б по обгонной муфте; на фиг.6 - вид в плане на механический привод с взаимным положением деталей в период трогания стола и равномерного перемещения из одной позиции в другую.

Механический привод установочно-поворотного круглого стола 1 карусельной установки с радиальным размером R, используемый, например, для изготовления строительных гипсовых блоков, включает электродвигатель 2, червячный редуктор 3, зубчатое колесо (приводная звездочка) 4. расположенное на выходном валу 5 этого редуктора и сцепленное с ответным зубчатым элементом, в частности, цепью б (см. фиг.З), расположенной по наружному диаметру 7 поворотного круглого стола 1. Кроме того, механический привод включает гаситель сил инерции стола, вступающий в работу при его останове, который состоит из тормозного барабана 8, установленного на валу 5, через обгонную муфту (см. фиг.4, 5). Эта обгонная муфта включает ступицу 9 (ведущее звено), которая установлена на конической части выходного вала 5 и закреплена в осевом направлении посредством гайки 10 с резьбой 11. Наружная обойма 12 (ведомое звено) этой муфты соединена со ступицей 9 через ролики 13, которые расположены в клиновых щелях 14 и подпружинены в окружном направлении посредством пружин 15 через штифты 16. Кроме того, наружная обойма 12 жестко соединена с тормозным барабаном 8 с помощью болтов 17, который дополнительно центрируется на ступице 9 по ее цилиндрической поверхности 18с возможностью относительного проворота обоймы вместе с тормозным барабаном и ступицы на режиме обгона.

Ролики 13 фиксируются от выпадания с двух сторон с помощью щек 19, которые, в свою очередь, зафиксированы от осевого смещения с помощью упругих разрезных стопорных колец 20. Зубчатое колесо (приводная звездочка) 4 установлена по наружной поверхности тормозного барабана 8 с возможностью вдоль его оси ограниченного перемещения, т.е. по стрелкам 21 за счет посадки по его шлицам 22. Ограничение перемещения достигается за счет постановки под гайку 10 подкладной шайбы 23, наружный диаметр которой больше внутреннего диаметра шлиц зубчатого колеса. Электродвигатель 2 и входной вал редуктора 3 сое- динены между собой посредством фланцевой муфты 24 и закреплены на общей плите 25, которая, в свою очередь, жестко соединена с валком 26, обеспечивающим подвижность закрепления всего привода. Кроме того, редуктор 3 дополнительно жестко подкреплен к тому же валу 26 с помощью другой подобной плиты 27. Закрепление мезацепление со звездочкой, из-за невозможности изготовить точным наружный диаметр этого стола находится на разном расстоянии от его оси и от основания статора, на котором он закреплен. Поэтому в ра- боте во время вращения звездочка следует за цепью 6 в радиальном направлении стола за счет разворота привода вокруг оси 34 вала 26 под действием веса, а вдоль оси стола за счет проскальзывания звездочки 4 вдоль ее шлиц 22. Это повышает надежность работы механического привода. Формула изобретения Карусельная установка для изготовления строительных изделий, включающая ус- тановленный на основании поворотный стол и механический привод, состоящий из Двигателя, соединенного с ним червячного редуктора, на выходном валу которого установлено зубчатое колесо, сцепленное с от- ветным зубчатым элементом, расположенным по наружному диаметру поворотного стола, гаситель сил инерции с тормозным барабаном и тормозной колодкой, отличающаяся тем, что, с целью

повышения качества изделий и упрощения конструкции установки, механический привод закреплен на основании посредством вала с возможностью углового разворота относительно этого вала ось которого направлена поперек плоскости, проходящей через оси поворотного стола и зубчатого колеса и одновременно смещена в перпендикулярном направлении относительно их общей плоскости вращения, а также с возможностью перемещения вдоль оси этого вала, при этом тормозной барабан установлен на выходном валу редуктора, через обгонную муфту, зубчатое колесо установлено на этом барабане с возможностью перемещения вдоль его оси, причем механический привод подпружинен вдоль упомянутого вала в сторону перемещения сцепленных зубчатых элементов зубчатого колеса и поворотного стола с возможностью упора тормозного барабана в тормозную колодку, при этом центр тяжести привода расположен между вертикальными плоскостями, проходящими через ось вала и ось поворотного стола.

Использование: в строительстве для карусельных установок при изготовлении строительных изделий. Сущность изобретения: в карусельной установке механический привод закреплен на основании посредством вала с возможностью углового разворота относительно этого вала, ось которого направлена поперек плоскости, проходящей через оси поворотного стола и зубчатого колеса и одновременно смещена в перпендикулярном направлении относительно их общей плоскости вращения, а также с возможностью перемещения вдоль оси этого вала, при этом тормозной барабан установлен на выходном валу редуктора через обгонную муфту, зубчатое колесо установлено на этом барабане с возможностью перемещения вдоль его оси, причем механический привод подпружинен вдоль упомянутого вала в строну перемещения сцепленных зубчатых элементов зубчатого колеса и поворотного стола с возможностью упора тормозного барабана в тормозную колодку, при этом центр тяжести привода расположен между вертикальными плоскостями, проходящими через ось вала и осью поворотного стола. 6 ил. .. С

5;

2В

ханического привода через вал 26 на статор- ной раме 28 осуществлено с возможностью углового разворота относительно оси этого вала 26 по направлению стрелок 26, 6iaro даря закреплению на расположенных по этой раме 28 опорах-кронштейнах 30 и 31 с возможностью окружного перемещения вала вместе с приводом относительно кронштейнов по цилиндрическим поверхностям сопряжения 32 и 33. Причем ось 34 этого вала 26 направлена поперек плоскости 35, проходящей через ось 36 поворотного стола 1 и ось зубчатого колеса А. Кроме того, ось 34 вала 26 смещена в перпендикулярном направлении относительно их общей пло- скости вращения 37. При этом механический привод имеет также возможность перемещения вместе с валом 5 вдоль его оси 34, подпружинен пружиной 38 вдоль этого вала с в сторону перемещения сцеп- ленных зубчатых элементов зубчатого колеса 4 и зубчатого элемента (цепи) б поворотного стола 1 в работе, т.е. по направлению стрелки 39 (см.фиг.З), если зубчатое колесо 4 вращается в работе по направлению стрелки 40. а сцепленный с ним поворотный стол 1 вращается по направлению стрелки 41. Пружина 38 упирается одним торцом в торбц кронштейна 30, а другим торцом во фланец 42 вала 26. Упор механического привода в статорный кронштейн 43, установленный на статорной раме 28, от пружины 38 происходит через торец 44 вала 45, на котором закреплена тормозная колодка 46, в которую, в свою очередь, упирается тормозной барабан 8. Тормозная колодка 46 закреплена в общей плите 25 с возможностью перемещения вместе с валом 45 вдоль его оси, а между торцом общей плиты 25 и фланцем 47 вала установлена пружина сжатия 48, служащая для устранения касания тормозного барабана 8, тормозной колодки 46 в период равномерного движения поворотного стола 1 из одной позиции в другую. Механический привод также поджат силой Р в направлении упомянутого углового разворота 29 в месте упора по элементам зацепления зубчатого колеса 4 и поворотного стола 1, в частности, за счет веса механического привода, действующе- го, например, в его центре тяжести 49 (см.фиг.2, 4).

Предлагаемый механический привод установочно-поворотного круглого стола работает следующим образом.

Вначале включаем электродвигатель 2, при этом крутящий момент передается через редуктор 3, обгонную муфту, тормозной барабан 8, зубчатое колесо (звездочку) 4 на цепь 6 поворотного стола 1. В момент страгивания стола 1 с места на профильную по верхность 50 зуба звездочки начинает воздействовать сцепленный с ним ролик 51 с силой реакции Pi, возникающий из-за наличия в столе инерционного момента, а также сил трения при вращении стола. В результате воздействия Pt, тормозной барабан 8 вместе с приводом и валом 26 перемещается по направлению этой силы Pi, сжимая пружину 38. Тормозная колодка 46 при этом остается на месте, благодаря наличию пружины 48, которая выбирается значительно меньшей жесткости, чем пружина 38 (см. фиг.6). Однако бе минимальное усилие воздействия на вал 45 должно быть таким, чтобы постоянно сохранялся контакт вала 45 и кронштейна 43 по торцу 44. Благодаря этому в процессе поворота стола 1 из одной позиции в другую между тормозной колодкой 46 и наружной тормозной поверхностью барабана 8 будет сохраняться радиальный зазор, т.е. система будет расторможена. При приближении установочно-поворотного круглого стола 1 к очередному месту остановки электродвигатель 2 выключают. При этом выходной вал 5 червячного редуктора 3 останавливается, а цепь 6, т.е. и стол 1, становится ведущим звеном в зацеплении по отношению к звездочке 4, так как круглый стол имеет большую инерционность и продолжает вращаться. В результате этого ролики 51 цепи 6 начинают воздействовать на противолежащую поверхность 52 соседнего зуба звездочки с силой Рг. усилие Pi на пружину 38 снимается и она вместе с роликом 51 прижимает тормозной барабан 8 к тормозной колодке 46, проводя быстрое автоматическое торможение круглого стола. Причем, чем больше инерционность стола, тем быстрее происходит его остановка. Жесткость пружины 38 должна быть выбрана такой, чтобы ее сила сжатия не превышала сумму сил от пружины 48 и силы Pi, действующей на привод в работе. Только в этом случае будут происходить полное расторма- живание круглого стола & промежутке движения между двумя соседними позициями, т.е. в процессе его равномерного движения. Следует отметить, что благодаря наличию обгонной муфты, инерционный крутящий момент от круглого стола на выходной вал 5 червячного редуктора 3 не передается, что полностью исключает возможность поломки зубьев червяка и червячного колеса, так как инерционный крутящий момент стола, как уже указывалось, может в несколько раз превосходить крутящий момент, необходимый для его привода.

Кроме того, при вращении круглого стола каждый из роликов цепи, вступающих в

Фиг. 5

&HS. f

L