CS69792A3 - Device for gripping, motion and/or rotation of axially symmetrical objects - Google Patents

Description

J75V4 PRAHA 1,2Ηηέ as

Zařízení, k uchopení, pohybu a/n předmětů .....

o CJ I P* i so umernycžh. CTt .1 _____ Ϊ

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení k uchopení, pohybu a/nebo otá-čení osově souměrných předmětů, výhodně kulatých a/nebo trub-kových předmětů, sestávajícího z poháněčího agregátu a větší-ho poctu s ním spojených drapákových prvků , které jsou u-místěny vždy na jednom kyvném díle, přičemž díly se společněs drapákovými prvky,pohybují bud souhlasně v kruhu a součas-ně soustředně ke středu nebo rovněž směrem ven.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu DE 29 51 094 je znám drapák k uchopení,, pohybua/nebo dopravě výhodně kulatých a/nebo trubkových předmětů·Tento drapák je opatřen větším počtem drapákových prvků, kte-ré uchopí předmět, zevnitř a/nebo zvnějšku a jsou umístěnyotočně pohyblivé pomocí vnější páky na rámu· Ložiskové čepy vnější-páky-jsou pevně'spojeny s vnitřní’ pákou; která je ..... spojena se stavecím členem, spojeným s poháněcím agregátem,který pohybuje všemi drapákovými prvky bučí souhlasně v kru-hu a současně soustředně ke středu drapáku nebo rovněž smě-rem ven· S tímto drapákem může být například zevnitř nebozvnějšku na vícero místech uchopen a dopravován prstenec,zahřátý na teplotu kování· Přitom je podstatné, aby s ohledem na deformační tuhostuchopeného obrobku byl počet drapákových prvků pokud možnoco největší· U tohoto zařízení je nevýhodné, že vázací místo zařízenídosedá na uchopené těleso mimo střed, takže není zaručenábezpečné uchopení tělesa všemi drapákovými prvky současně,a není vyloučena mimoběžná poloha zařízení· Mimo nemůžebýt tímto drapákem prováděno otáčení uchopeného předmětu. 2

Podstata vynálezu Úloha vynálezu, spočívá ve vytvoření zařízení pro bez-pečné uchopení a pohyb osově souměrných,,s výhodou kulatých 'a/nebo trubkových předmětů, které by umožňovalo při středo-vém uchopení ještě otáčení uchopeného předmětu. Tato úlohabyla vyřešena tím, že drapákový prvek je upevněn ve vnějšíokrajové oblasti jednoho planetového kola planetového převo-du, opatřeného alespoň dvěma planetovými koly a centrálnímkolem a planetová kola a centrální kolo jsou otočně uloženyv rámu a centrální kolo a rám jsou upraveny na hřídelovémdíle, který je spojen s poháněcím agregátem.

Další výhodná provedení jsou seznatelná z dalších paten-tových nároku. ' ' , Výhoda navrženího zařízení spočívá v tom, že uchopenýpředmět může být při středovém uchopení také otáčen na roz-díl od zařízení dle známého stavu techniky. Podle vynálezuje za tím účelem v okrajové oblasti jednoho planetového kolaplanetového převodu, opatřeného alespoň dvěma planetovými,koly a centrálním kolem, upevněn vždy jeden drapákovýprvek. ři Při dosednutí drapákového prvku na povrch pohybovanéhopředmětu se dalším Otáčením centrálního kola pootočí uchope-ný předmět. Otáčením planetových kol se drapákové prvky po-hybují soustředně, takže se jednak dosáhne silový, případnětvarový styk mezi předmětem a drapákovými prvky a jednak,,pře-mostění velkých vzdáleností. Soustředné umístění rámu, nesou-cího centrální kolo a planetová kola na hřídelovém dílu, kte-rý je spolu s poháněcím agregátem upevněn na držákovém pod-stavci, umožňuje přesné, rovnoběžně axiální, přesouvání.zaří-zení. Vylo učí,,se tak mimoběŽná poloha zařízení vzhledem kose uchopeného předmětu. Velikost vzdáleností, určená k pře-mostění drapákovými prvky, je závislá na průměru planetového kola a na vzdálenosti držákového svorníku pro drapákový prvek od středu otáčení planetového kola a od oblasti kývání dra- pákových prvků. Oblast kývání může být zvětšena, když část rámu, přivrácená k drapákovým prvkům, má místo přímých ramen ramena rozvinutá. Rozsah kývání činí maximálně 180°, když je rozvinutí ramen zvoleno tak, aby dorazová plocha ohraniču-jící oblast kývání držákového svorníku a tím také drapáko-vého prvku, měla vůči spojovací čáře mezi středem otáčeníplanetového kola a středem otáčení centrálního kola vzdále-nost o velikosti polovičního průměru držákového svorníku. U navrženého uspořádání je uzavírací pohyb a tím směrupínání drapákových prvků opačný vzhledem ke směru otáčenícentrálního kola a otáčeného předmětu. Při určitých rozmě-rech otáčeného předmětu s ohledem na délku přemostění zařírzení, může u navrženého uspořádání docházet po uzavíracím po-hybu k prokluzDvání drapákových prvků po povrchu uchopenéhopředmětu, takže se tento neotáčí. Tato skutečnost v prvé řa-dě závisí na směru třecího momentu vzhledem ke směru uzaví-racího pohybu..Je-li splněna podmínka, že vnější průměr ucho-peného předmětu je rovný dvojnásobné vzdálenosti středu otá-čení centrálního kola od středu otáčení planetového kola, paktřecí moment zvyšuje svírací účinem drapákového prvku. . V před'metu s vnějším průměrem menším než uvedená .vzdálenost, změníse směr třecího momentu, takže tento působí proti svíracímuúčinku*. Tato úvaha platí jak pro vnější, tak i pro vnitřníupnutí a nezávisí na směru otáčení centrálního kola. Je po-.. .chopitelné., že při vyvolání, třecího momentu zlepšujícího sví-rací účinek se zmenší přemostěná délka, jelikož je k dispo-zici pouze vzdálenost od středu otáčení planetového kola ažk bodu povrchu drapákového prvku, nalézajícího se uvnitř ňaose průměru. Tato vzdálenost je pak obzvláště veliká tehdy,když průměr centrálního kola je velmi malý, čímž se značnězvětší průměr planetového kola při nezměněných vzdálenostechstředu otáčení a držákový svorník je umístěn zcela vně naplanetovém kole a průměr drapákového prvku je’ malý.

Aby bylo možno použít zařízení podle vynálezu optimál-ně také pro jiné rozsahy průměru, navrhuje se podle dalšíhoprovedení umístit mezi centrální kolo a planetové kolo ne-soucí drapákové prvky, vždy jedno mezikolo, měnící směr otá-čení plastového kola. V tomto případě je směr otáčení poháně-ného centrálního kola stejný jako směr’otáčení planetovýchkol a tím také je stejný uzavírací pohyb drapákových prvků. - 4 - "u tohoto uspořádání souhlasí směr třecího momentu, zlepšu-jícího svírací účinek 3 uzavíracím pohybem tehdy, je-lisplněna podmínka, aby vnější průměr otáčeného předmětu bylmenší než je vzdálenost od středu otáčení centrálního kolake středu otáčení planetového kola. Tato úvaha platí takéjak pro vnější, tak také pro vnitřní upnutí a je nezávislána směru otáčení centrálního kola.

Nezávisle na způsobu provedení zařízení, to znamená zanebo bez použití mezikol, je svírací účinek zvyšován když'drapákové prvky jsou uloženy na držákovém svorníku. U takové-ho uspořádání se s narůstající vzdáleností mezi středem otá-čení a bodem dotyku tlačí na otáčený předmět a svírací účinek se tím zvýší; Při pokud možno universálním použití obou zmíněných pro- .k-v vedení musí být ramena rámu, nesoucí planetová kola, přímá,aby bylo možné otáčení drapákových prvků do prava nebo doleva.Tím se sice z části omezí oblast použití, jelikož maximálníoblast kývání' drapákových prvků je pak menší než 180°. Má-libýt tato oblast kývání, úplně využita,., musí „být. ramena .opatře-.na vyhnutím, aby držákový svorník mohl tak zakývnout do vznik-lého vybrání. Tím je ale určen směr otáčení pro drapákový'pr-vek a změna směru otáčení je pak možná pouze výměnou této Čás-ti rámu.

Jako poháněči agregát se s výhodou použije hydraulickýmotor, který je snadno řiditelný a může být lépe chráněn pro-ti přetížení. Pro lepší vyrovnání možných úhlových nepřesnos-tí osy planetového převodu a otáčeného předmětu je mezi po-háněcím agregátem a planetovým převodem umístěna ohebná spoj-ka.

Zařízení podle vynálezu může být použito pro různé úče-ly, mají-li být předměty otáčeny ve skladišti, aby se uvedlydo polohy, potřebné pro opracování, dále pro obracení ochla-zovaných předmětů nebo pro našroubování nebo uvolnění dílů,které mají uzavírat nebo obalovat koncové oblasti předmětu. - 5 -

Například je běžná praxe našroubovat u závitových, trubna závitové oblasti na koncích trub ochranné kryty, aby sepři dalším transportu nepoškozovala závitová oblast» Tyto kryty se zpravidla našroubovávají ručně, k čemuž je zapotřebípo určitou dobu odpovídající obsluhu, jejíž klouby na rukoujsou značně namáhány v důsledku stále stejného pohybu. Vzhle-dem k tomu, že zařízení je upraveno pro uchopení předmětujak z vnitřku nebo z vnějšku, mohou být také odpovídajícíochranné díly zašroubovány nebo vyšroubovány z vnitřního zá-vitu. Aby se omezil otáčivý pohyb centrálního kola po na-šroubování ochranného dílu, je hydraulický motor nastaven napředem stanovenou koncovou hodnotu. Při dosažení této konco-vé hodnoty se motor samočinně vypne.'Tento výsledek může býttaké samozřejmě dosažen elektromotorem s odpovídajícími sig-nálními vysilači. Alternativně se také navrhuje, propojitnáhon s časovými spínacími hodinami a odpojit náhon podlepředem stanoveného časového-úseku. Uvolnění drapákových prv-ků se nejjednodušeji provádí tak, že se obrátí směr otáčeníhydraulického motoru a drapákové prvky najedou opět do svékoncové polohy. Alternativně existuje také možnost spojit'konec pružiny, napínající se ve směru otáčeníj s jedním z planetových kol, takže. pD odpojení motoru vyvolá napnutá pruži-na zpětné otáčení a tím se drapákové prvky, uvolní z předmětu. Při popisu možných oblastí použití zařízení podle vy-nálezu se dosud stále uvažovaly předměty s kulovým průřezem.Avšak právě tak dobře je možno uchopit a otáčet předměty sečtverocovým nebo pravoúhlým průřezem, pokud je splněna pod-mínka osové souměrnosti a odpovídajícího počtu drapákovýchprvků. Tak se například pro čtvercový průřez hodí dva.nebočtyři drapákové prvky. Příliš velký počet drapákových prvkůse- nepovažuje za výhodný, jelikož pak je planetový převodpříliš nákladný a rozměry zařízení příslušně rostou.

Celé zařízení může být dopravováno do různých oblastí použití, jelikož držákový podstavec, nesoucí poháněči motor a planetový převod včetně spojky je upraven axiálně přesuvný na podlahové desce. Pomocí odpovídajíóho vedení se dosáhne - 6 - posouvání drapákových prvků přesně rovnoběžné s osou předmě-tu® Podle dalšího provedení se mimo to navrhuje, aby dršáko-vý podstavec byl upraven na stole, který je navíc výškověpřestavitelný, takže je možné osově rovnoběžné nastavení za-řízení vůči předmětu.

Axiální přesouvání zařízení je omezeno tak, že stranarámového dílu, přivráceného k drapákovým prvkům ^.ležící vesměru předmětu, je vytvořena’ jako dorazová plocha. Vzhledemk tomu, že dorazová plocha je souměrně rozdělena po obvodu,je vyloučeno zpříčení a tím nerovnoměrné uchopení předmětu.Dorazová plocha je mimo to zapotřebí k tomu, aby kolmou si-lou působící na čelní plochu předmětu na začátku otáčení cen-trálního kola, bylo překonáno vnitřní tření planetového pře-vodu a drapákové prvky se pohybovaly ve -směru' upínání. Přehled obrázků na výkresech < .í&amp;- . Zařízení podle vynálezu je dále blíže popsáno na výkre-sech, kde značí obr. 1 podélný řez zařízením podle vynálezu,obr. 2 zvětšené měřítko vlastního drapákového zařízení v ře-zu podle čáry.A-B z-obr. 5, obr. J pohled ve~sm;šru :z~obr.., 2,obr. 4 pohled na'další provedení ve směru z obr. 5»,obr. 5''.řez podle čáry A-B z obr. 4 a obr. 6 řez dalším provedením·. ·.drapákového prvku. Příklad provedení vynálezu

Zařízení podle vynálezu sestává.z držákového podstavce i,umístěného ..na základové desce 2,. kterým je mošno posunovatpomocí jednotky píst - válec ^-axiálně podél podlahové desky χ.Axiální přesouvání. je naznačeno šipkou 5.1 a svislá možnostpřesunutí je naznačena šipkou.5.2. Na opačném uzavřeném koncidržákového podstavce X je na přírubě umístěn poháněči agre-gát 6, u tohoto provedení tvořený řiditelným hydraulickýmmotorem. Spojení mezi poháněcím agregátem £ a vlastním dra-pákovým zařízením 2, je zajištěno ohebnou spojkou 8, ahy by-lo možno vyrovnat možné úhlové odchylky osovým poloh mezidrapákovým zařízením 7 a otáčeným předmětem. - 7 -

Podrobnosti drapákového zařízení i je znázorněno naobr. 2 ve zvětšeném měřítku v řezu. podle cáry A-B z obr. 3.Drapákové zařízení 2 je opatřeno planetovým převodem, sestá-vajícím z centrálního kola 10 a tří planetových, kol 11« 12.,32, který je upevněn mezi dvěma rámovými částmi 24, 12· lá-mové části 24, 15 a planetový převod se opírají o-nekolikrátosazený hřídelový díl 16. který je svým závitovým čepem 22letmo upevněn v ohebné·· spojce 8, viz obr. 1.

Ve vnějších oblastech planetových kol 21, 12, 22 3ekaždý z drapákových prvků 18, 22, 22 uchycen-pevně ná držá-kovém svorníku 21, 22, 23.j-Spoňení-drapákových prvků 22, 12,20 s držákovými-svorníky-21. 22, 23 může být provedena-na--'příklad lepením. V poloze/··znázorněné na obr. 2.a 3, jsou drapákové prvky 18. 19, 20 zcela vyjety, zatímco čárkované zná-zornění jednoho drápákóvého prvku 19" v obr. 2 značí koncovoupolohu, po vykývnutí o 180°. ^----

Strana rámové části 14. Přivrácené k otáčenému předmě-tu, je vytvořena jako dorazová plocha 24» Tato plocha je nut-ná k tomu, aby byl vytvořen odpovídající třecí styk, siloupůsobící na čelní plochu uchopeného a otáčeného předmětu, kte-rý' by byl větší než vnitřní tření- planetového převodu.-

Aby bylo mošno po obrácení nebo otáčení uchopeného před-mětu opět vyjet s drapákovými prvky 18. 22, 22, 3e zadnístraně rámové části 32, odvrácené od -předmětiiy umístěna pru-žina 2£, napínaná ve*směru upínání» Jeden z konců 26 pružinyje upevněn na hřídelovém dílu 16 a další konec 27 ha jednomz planetových kol 13. Alternativně k pružině 25"může býtobracen směr otáčeni poháněcího agregátu 6, aby bylo možnoopět vyjet s drapákovými prvky 22, 22, 20. 4»-- Λ->- — lía obr. 3 je znázorněn pohled na drapákové zařízení 2ve směru Z z obr. 2. V tomto znázornění je možno dobře se-znat vytvoření části 14 rámu, přivrácené k drapákovým prvkům18. 19. 20. -Tato Část- 14 jé opatřena středovou částí a z nívycházejí-;vyhnutá ramena 28, 22, 22, jejichž koncích jsoupomocí svorníků 22, 32« 33- uložená.--planetová kola 21, 12» 13.» Šipkou. 34 je znázorněna ječná z možností směru otáčení cen-trálního-kola 10, zatímco šipky 35. 35 « 35značí směr otá-čení planetových kol 11. 12. 13. :Vq stejném směru otáčení do-chází také k pohybu uzavírání-' drapákových prvků 18. 19. 20.Pro jeden drapákový prvek 19 je naznačena koncová- poloha·' 49'po vykývnutí o 180°.

Na obr. 4 je ve stejném-pohledu jako na obr. 3 znázorně-no ‘další provedení drapákového zařízení 2· Stejné díly jsouoznačeny shodnými vztahovými značkami. Také toto provedeníje opatřeno centrálním kolem 10 a třemi'planetovými koly 11?12, 12, na jejichž okrajových‘-oblast ech jsou upraveny drapá-kové--prvky 18. 19. 20. Na rozdíl od obr. 3 jsou ale mezicentrálním kólem-!0:’á planetovými koly 11. 12» 13 za účelemzměny směru otáčení umístěna mezikola 3637. 38ě Pro ulože-ní těchto mezikol 25.» 21» 38 byla také-konstrukčně změněnarámová část přivrácená~k uchopenému předmětu, ve srovnánís provedením-podle obr. 3· Možnost vykývnutí drapákových prv-ků až nejvýše o 180° zůstane zachována, jak je možno seznatz čárkovaně naznačeného drapákového prvku 19Další, ale ne-podstatný rozdíl vzhledem k provedení-znázorněného· -na-obr.-· 3- spočívá v tom, že konec 27 pružiny 25 je upevněn na jiném.pla·netovém kole 11. Nakreslené šipky 34·.- 35. 35 35 " znázorňu- jí, že u tohoto provedení směr otáčení-centrálního-kola 10je stejný jako směr otáčení planetových kol 11. 12, 13 atímtaké drapákových prvků 18, 19. 20. -- -·;: J·-

Na obr. 5 je znázorněn dílčí příčný řez podle čáry A-Bz obr. 4 již dříve popsaným provedením. V tomto znázornění jedobře seznatelné umístění mezikola 38 mezi oběma rámovýmičástmi 12, 22·

Na obr. 6 je znázorněno další provedení drapákových prv-ků. Na rozdíl od obr. 1 až 5 jsou drapákové prvky 41 (zde jepro příklad nakreslen pouze jeden drapákový prvek)-'uloženyvýstředně a otočně na držákových svornících 42. Čárkovaně jenakreslena koncová poloha 44/tohoto drapákového prvku 41 povykývnutí o 180°. ' J- - 9 -

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný v technice skladování, dopravě ahutnickém průmyslu.

Claims (9)

1. adyíjfeát ‘SIS §4 PRAHA 1, Žfcnér® - 10 P A T 2 lí T O

   1, Zařízení k uchopení, pohybu ných, s výhodou kulatých a/nebo trubkových předmětů, se-stávající z poháněcího agregátu a většího počtu s nímspojených drapákových prvků, z nichž každý je upevněn na výkyvné části, přičemž části s drapákovými prvky sepohybují souhlasně v kruhu a současně soustředně směremke středu nebo rovněž směrem ven, vyznačenétím, že drapákový prvek (18-20, 41) je upevněn ve vněj-ší okrajové oblasti jednoho’planetového kola (11-13) pla-netového převodu opatřeného, alespoň dvěma planetovými ko-ly a centrálním kolem (10) a planetová kola (11-13) acentrální kolo (10) jsou otočně uchyceny v rámu ^centrál-ní kolo (10) a rám jsou umístěny na hřídelovém dílu (16),který je’propojen s pohánecím agregátem (6).
2. 2. Zařízení podle nároku 1 vyznačené tím, žeČást (14, 39) rámu, přivrácená k drapákovým. prvkům (18-20,41) jě opatřena středovou částí a z ní vycházejícími1 ' ' alespoň dvěma rameny (28-30)’, v jejichž koncové oblastije uloženo odpovídající planetové kolo (11-13)·
3. 3. Zařízení podle nároku 2 vyznačené tím, žeramena jsou vyhnuta a vyhnutí ramen (28-30) je provedenotak, aby rozsah kývání drapákových prvků"(18-20, 41) či-nil nejvýše 180^. __ ~ ..... 4· Zařízení podle nároků 1aš3 vyznačené tím,že planetový převod je-opatřen třemi nebo více planetový-mi koly (11-13). 5· Zařízení podle nároku 1 vyznačené tím, žedrapákový prvek (18-20) je pevně spojen s dršákovým svor-níkem (21-23), upraveným na planetovém kole (11-13)·
4. 6. Zařízení podle nároku 1. vyznač, ené tím, žedrapákový prvek (41) je uložen otočně a výstředně na drzá- - 11 kovem svorníku, (42), upevněném na planetovém kole (11-13)·
5. 7. Zařízení podle nároku 1 vyznačené t í m , žemezi centrálním kolem (10) a planetovými koly ¢11-13) ne-soucími drapákové prvky (18-20,41) je umístěno'po jednommezikole (36~38), určujícím směr otáčení planetových, kol (11-13)· ' \ V»
6. 8. Zařízení podle nároku 1 vyznačené tím, žepoháněči agregát je tvořen hydraulickým motorem (6) neboelektromotorem s přepínáním směru otáčení.
7. 9. Zařízení podle nároku 1 aý 7 v y z n a č e n é tím,že mezi hydraulickým motorem (6) a planetovým převodem jeumístěna ohebná spojka (8).. 10o Zařízení podle nároku 1 vyznačené tím, že-' 'jedno z planetových kol- (11-137 je spojeno s koncem (27) pružiny (25).napnuté ve směru”upínání. * · l . .. J
8. 11. Zařízení podle jednoho z předchozích nároků vyzna-čené t í m ,.že poháněči agregát (6) je upraven napřírubě držákového podstavce (1), posuvném na podlahovédesce (2).
9. 12. Zařízení podle nároku 11· vyznačené tím, že držákový podstavec (1)’je umístěn na stole spojeným s podláhovou deskou (2) axiálně (5*1) přesuvným a výškově (5.2)přestavitelným. ' '