CS272811B1 - Device for engine motion's transmission into rotating shaft's pendulum motion - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízeni pro převod pohybu motoru na kývavý pohyb otočného hřídele. Zařízení zahrnuje motor, spojený se skříni a s Vedením nejméně jednoho unášecího členu, který je spojen s přímočaře pohyblivým členem a který je otočně upevněn na čepu a zapadá do výřezu kulisy, která ja pevně spojena s otočným hřídelem.

Dosavadní zařízení pro kývavý pohyb otočného hřídele’ nejčastěji sestávají z přímočarého motoru nebo dvojice přímočarých motorů na společné pístnicí, přičemž pístnice je opatřena ozubením, zabírající^ do ozubeni pastorku, spojeného s otočným hřídelem. Pohyb pístnice, vyvozený tlakem média na píst, je přenášen ve stálém převodním poměru na otočný hřídel, přičemž rozsah pohybu je dán zdvihem přímočarého motoru a převodem z pístnice na pastorek. Nevýhodou tohoto uspořádáni je, že při předpokladu lineárního pohybu přímočarého motoru je výstupní rotační pohyb otočného hřídele též lineární. Upravit průběh pohybu lze jen náročným způsobem, například pomoci progresivně působících ventilů a složité elektroniky.

□e známo též uspořádáni, kde píst přímočarého motoru působí prostřednictvím pístního čepu na ojnici otočně spojenou s ojničnim čepem klikového otočného hřídele, který vykoná nerovnoměrný otáčivý pohyb. Průběh tohoto pohybu je však nevýhodný, protože kroutící moment je maximální v poloze,' kdy ojnice svírá s klikou pravý úhel a směrem k úvratim klesá k nule.

V čs. autorském osvědčení č. 243330 je popsáno zařizeni pro převod přímočarého pohybu pomoci ozubené pis-tnice na otáčivý ozubený pastorek s vestavěným hydraulickým tlumičem ke zpomalení pohybu v koncových polohách pístnice. Nevýhodou tohoto zařizeni je, že zpomaluje pouze dojižděci rychlosti v bezprostředních blízkostech kancových poloh; přičemž průběh zbývající části pohybu je lineární. Spolu se zpomalením pohybu klesá též využitelný kroutící moment a energie se zbytečně maří v tlumičích pohybu.

V jiném čs. autorském osvědčení S. 211524 je popsáno zařizeni pro pootáčení otočného hřídele o 90° pomocí přímočarého motoru prostřednictvím kulisového mechanismu. S otočným hřídelem je pevně spojena kulisa, spoluzabírajici s unášecím členem,' uloženým na rameni kliky. Klika se pootáčí pomoci kloubově připojeného přímočarého motoru v kruhové výseči v sozsahu 90°. Pohyb otočného hřídele s připojenou kulisou js nerovnoměrný s max. rychlosti a min. kroutícím momentem uprostřed zdvihu a nulovou rychlostí a maximálním kroutícím momentem v ůvratích.

Nedostatkem tohoto řešeni je příliš velké úhlové zrychleni a zpomaleni před a za střední polohou a omezený rozsah pohybu. Pro rozsah pohybu blížící se 180° nebo větší by bylo nutno vřadit další, například ozubený převod, čímž by se však hodnota zrychlení, respektive zpomaleni, opět zvýšila až do extrémních hodnot, které by mohly mít za následek rozkmitáni poháněných mechanismů a v případě pneumatického pohonu i zpětné rozkmitáni hnací soustavy.

Pro pohon otočných překládačích zařizeni s nevratným pohybem je známo mnoho uspořádání náhonů s maltézskými mechanismy. Dějích nevýhodou je složitost, výrobní náročnost a potřeba rotačního zdroje pohonu.

□e známa též řada převodů s využitím kulisových mechanismů například v oboru obráběcích strojů, dopravních a podávačích mechanismů atd. Základním znakem těchto zařízení je kývavá kulisa spojená s otočnou hřídeli, poháněná rotující klikou se spoluzabírajícím unášecím člneme. Poloměr, na kterém unášecí člen vedený klikou na kulisu působi, 60 mění a tim se mění silové a rychlostní poměry na otočném hřídeli kulisy o jsou odlišné pro každý směr jeho otáčeni. Toho se s výhodou používá k urychleni zpětného chodu naprázdno poháněných zařízení, ale k pohonu otočných vratných překladačů činných v obou směrech otáčeni nejsou vhodné. Kývavý pohyb kulisy není cílem těchto mechanismů, její pohyb se dále mění připojeným smykadlem na proměnlivý posuvný přímočarý pohyb, kde rychlosti vpřed a vzad jsou rozdílné. Zdrojem pohybu zde je rotační náhon kliky.

*ř

CS 272 811 Bl

V patentovém spisu USA č. 4,537,087 je popsáno zařízeni s kulisou poháněnou unášecím členem spojeným s řetězem, vedeným soustavou řetězových kol a vodicím segmentem tak, že unáěoci člen plynule přechází z menšího účinného poloměru záběru s kulisou v jednom směru pohybu na větší účinným poloměr záběru v opačném směru pohybu kulisy. Pro pohon vratných otočných překladačů jsou nevýhodou opět různé silové a rychlostní poměry pro každý směr otáčeni, které jsou však v průběhu trváni pohybu konstantní. Pohon tohoto zařízení je opět motorem rotačním.

Ve francouzském patentovém spisu č. 2 231 076 je popsáno zařizení s využitím kulisového mechanismu pro ovládáni ventilu apod. s rozsahem otáčeni 90°, kde je kulisa poháněna unášecim členem, posouvaným vratně po přimé dráze pomoci závitové hřídele. Pohon této hnaoi závitové hřídele Je rotační pomoci elektromotoru. Otočná kulisa je spojena s otočným hřídelem, vykonávajícím nerovnoměrný pohyb, přičemž vratný pohyb má sťejný průběh. Nevýhodou je nutnost reverzace chodu hnacího motoru pro zpětný pohyb.

Společnou nevýhodou uvedených zařízeni s rotačními pohony je nesnadná regulace rychlosti pohybu, resp. taktu poháněného zařízeni změnou rychlosti otáčení hnacích motorů n nutnost zastavovat pohon vždy v okamžiku dosažení krajní polohy pohybu otočného hřídele.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně zmenší zařízením podle tohoto vynálezu, zahrnujícím motor spojený se skříní a s vedením nejméně jednoho unóšeciho členu, spojeného s 'přímočaře pohyblivým členemea otočně upevněného na čepu, zapadajícím do kulisy, pevně spojené s otočným hřídelem. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že motor je přímočarý a Jeho pístnice je pevně připojena na nástavec s vložkou, procházející podélným výřezem ve vedeni. Přímočarý pohyblivý člen tvoři objímka na přímočarém vedení.

3e výhodné, když s kulisou je spojen ozubený segment zapadající do ozubeného kola upevněného na převodovém hřídeli.

Hlavní výhodou konstrukčního řešení podle tohoto vynálezu je dosažoní žádaného nerovnoměrného průběhu pohybu a kroutícího momentu otočného hřídele při možnosti jednoduché a přesné regulace rychlosti pracovního cyklu řizenim rychlosti pohybu přímočarého motoru škrcením průtoku tlakového média. Řešeni splňuje podmínku optimálního nerovnoměrného pohybu a kroutícího momentu otočného hřídele a zajištuje pozvolný rozběh poháněných zařízení malou rychlosti, dosažení maximální rychlosti uprostřed a pozvolné zpomalení na konci tohoto pohybu, přičemž zrychleni, resp, zpomalení, nepřesahuje přijatelnou mez. Koncové polohy pohybujících se části jsou jednoznačně určeny koncovými polohami přímočarého motoru a nejsou zapotřebí žádné dalši součásti k okamžitému zastaveni pohonu zařízení při dokončeni pohybu jako u rotačních pohonů. Pístnice přímočarého motoru je stavebně připojena l< posuvné objímce nástavcem s vložkou, což je konstrukčně a prostorově úsporné řešeni. Nástavec se pohybuje uvnitř dutého přímočarého vedení a je spojen s posuvnou objímkou uloženou na vnějšim povrchu přímočarého vedení prostřednictvím vložky, která zároveň zajištuje polohu objímky, aby nedošlo k jejímu pootočeni. Objímka nose unášeci členy, které se pohybuji přímočaře a působí na rameno kulisy, čímž je zajištěn požadovaný rychlostní a silový průběh otáčivého pohybu otočného hřídele, pevně spojeného s kulisou.

Zařízeni podle vynálezu je vhodné pro využití na překladačích křehkého zboží keramického případně sklářského jako např. talíře, šálky a podšálky apod., a to i v novypáleném stavu, kdy zboží je velmi choulostivé nejen na vnější mechanické poškozeni, ale i na deformaci tvaru.

Uspořádáni přímočarého motoru s přímočaře posuvnou objímkou js určeno pro kývavý pohyb otočného hřídele v rozsahu cca 120° pro třipolohové otočné vratné překladače. Pro obdobné dvoupolohové překladače je vhodné doplnit toto zařízeni ozubeným převodem, jimž se zvýši rozsah pohybu převodového hřídele na 180°, Tento ozubený převod; jehož základem je ozubený segment zapadající do ozubeného kola na převodové hřídeli zlepšuje funkci uveA éw

CS 272 811 81 daného základního konstrukčního řešeni přímočarého motoru a přímočaře voděnou objímkou a zabezpečuje i pro dvoupolohové překladače dosažení bezpečného pohynu otočného hřidoIe při zachováni požadovaných hodnot zrychlení, přičemž nedochází k rozkmitáni připojených návazných mechanismů a hnací soustavy.

Příkladné provedeni vynálezu je popsáno dále a je schematicky znázorněno na výkresech, z nichž představuje obr. 1 nárysný pohled na zařízeni pro pohyb otočného hřídele v rozsahu 120°, obr. 2 řez zařízením v rovině A - A z obr. 1, obr. 3 nárysný pohled na zařízeni pro pohyb otočného hřídele v rozsahu 180° a obr. 4 řez zařízením v rovině B - a z obr. 3.

Zařízeni (obr. 1, obr. 2), vhodné pro třípolohové překladače keramického zboží, sestává ze skříně 1, v níž je pevně uloženo vedení 2 opatřené posuvnou objímkou 3; pevně spojenou vložkou 4 s nástavcem 5 s pístnicí 6 přímočarého motoru 7, upevněného v ose vedeni 2 ve skříní 1, přičemž vložka 4 prochází výřezem 8 tvaru podélné drážky ve vedení 2. Posuvná objímka 3 je opatřena protilehlými čepy £3 s otočně uloženými unášecimi členy 10 zapadajícími do výřezů kulisy 11, pevně spojené s otočným hřídelem 12, uloženým v ložiskách 14.

Zařízení funguje následujícím způsobem;

Tlakem média na jednu nebo druhou stranu neznázorněného pístu přímočarého motoru 7 vysouvá nebo zasouvá se pistnice 6 a prostřednictvím nástavce 5 a vložky 4 přenáší posuvný pohyb na objímku 3. Vložka 4 vedena výřezem 8 zabraňuje pootáčení posuvné objímky 3 spolu s připojenými částmi. Posuvná objímka 3 působí prostřednictvím unášecich členů 10, uložených na otočných čepech _9, na kulisu 11 a při posuvném pohybu ji spolu s otočným hřídelem 12 pootáčí, přičemž se mění účinná délka ramen kulisy 11 a úhel pod nimž na ni působí unášeeí cleny 10. Tím se mění úhlová rychlost otáčeni otočného hřídele 12 od minima na počátku a konci pohybu, v hodnotě poloviny střední úhlové rychlosti otáčení, po maximum v polovině pohybu v hodnotě dvojnásobku střední úhlové rychlosti otáčeni, tj. v poměru 1 : 4 a kroutící moment v obráceném poměru 4:1,

Kroutící moment otočného hřídele 12 má opačný průběh hodnot než průběh úhlové rychlosti otáčeni, což je pro využití u překladačů křehkého zboží velmi výhodné. Počáteční a koncovou rychlost pohybu otočného hřídele 12 lze ještě v krátkém úseku snižit obvyklým tlumením hnacího přímočarého motoru 7, takže je možno zajistit bsZrázový rozběh poháněných zařízení.

□iné zařízení (obr. 3, obr. 4), vhodné pro dvoupolohové překladače keramického zboží, sestává z obdobných částí jako zařízení znázorněné a popsané na obr. 1 a 2, js navíc doplněno ozubeným segmentem 13 pevně spojeným s kulícou 11, jehož ozubení zapadá do ozubeného kola 15 pevně připojeného k převodovému hřídeli 16 uloženému ve skříni 1 v ložiskách převodového hřídele 17.

Funkce tohoto zařízení je rovněž obdobná jako v předchozím případě, pohyb kulisy 11 se však dále přenáší ozubeným segmentem 15 na převodový hřídel 16, přičemž jeho rozsah se zvětšuje v poměru použitého převodu mezi ozubeným segmentem 13 a ozubeným kolem 15 a poměr minimální a maximální úhlové rychlosti, resp. maximálního a minimálního kroutícího momentu převodové hřídele 16 však zůstává zachován.

Pra porovnáni např, se zařízením dle čs. autorského osvědčení č. 211524 a podobných je počáteční a koncová rychlost otáčení otočného hřídele nulová, maximum uprostřed pohybu dosahuje hodnoty 2,41 násobku střední úhlové rychlosti unášecího clonu. Po úpravě převodem 2 : 1 pro rozsah otáčeni 180° se mezní hodnoty zrněni na O až 4,82 násobek střední úhlové rychlosti otáčeni unášecího členu, časový průběh tohoto pohybu přináší nepřijatelné zrychlení resp. zpomalení před a za středem pohybu,

U zařízeni podle francouzského patentového spisu 5. 2 231 076 je úhlová rychlost otáčeni otočného hřídele na počátku a konci pohybu rovna 0,707 násobku a uprostřed pohybu 1,414 násobku střední úhlové rychlosti otáčeni. Poměr minimální a maximálni úhloη

CS 272 811 Bl 4 vó rychlosti otáčeni otočného hřídele je 1 : 2, resp. 2 ί 1 a opačné hodnoty pro kroutíc! moment a je pro dané využiti nevyhovující, jelikož počáteční úhlová rychlost otáčeni Jo přilič vysoká. Zajistit pozvolný bszrózový rozběh připojených mechanismů pomocí tohoto zařízení s rotačním pohonem lze jen pomoci náročných technických prostředků k řízeni otáček hnacího elektromotoru.

Claims (2)

1. Zařízeni pro převod pohybu motoru na kývavý pohyb otočného hřídele, zahrnujici motor spojený- se skříni a s vedením nejméně jednoho unášeciho členu, spojeného s přímočaře pohyblivým členem a otočně upevněného na čepu, zapadajiciho do kulisy, pevně spojené s otočným hřídelem, vyznačené tim, že motor (7) je přímočarý a jeho pístnice (6) je pevně spojena s nástavcem (5) s vložkou (4), procházející podélným výřezem (8) ve vedení (2) a přímočarý pohyblivý člen tvoři objímka (3) na přímočarém vedeni (2).

2. Zařízeni podle bodu 1, vyznačené tim, že s kulisou (11) je spojen ozubený segment (13), zapadajíc! do ozubeného kola (15) upevněného na převodovém hřídeli (16).