CZ306059B6

CZ306059B6 - Pin mounting of rotary component, such as a bearing of prestressed belt conveyor idle pulley of textile machine

Info

Publication number: CZ306059B6
Application number: CZ2008-737A
Authority: CZ
Inventors: Martin Diblík; Ladislav Ševčík; Pavel Rydlo; Jaroslav Hanuš; Martin Konečný
Original assignee: Technická univerzita v Liberci
Priority date: 2008-11-20
Filing date: 2008-11-20
Publication date: 2016-07-20
Also published as: CZ2008737A3

Abstract

The present invention relates to a pin (4) mounting of a rotary component, such as a bearing of a prestressed belt conveyor idle pulley of textile machine, wherein the invention is characterized in that said pin (4) is provided below the rotary component with at least two longitudinal grooves (41) each accommodating an elastic element that overlaps the pin (4) diameter.

Description

Uložení rotační součásti, např. ložiska vodicí řemenice předepjatého pásového dopravníku textilního stroje, na čepuMounting of a rotating part, eg a bearing of a guide pulley of a prestressed belt conveyor of a textile machine, on a pin

Oblast technikyField of technology

Vynález se týká uložení rotační součásti, např. ložiska vodicí řemenice předepjatého pásového dopravníku textilního stroje, na čepu.The invention relates to the mounting of a rotating component, for example a bearing, of a guide pulley of a prestressed belt conveyor of a textile machine, on a pin.

Dosavadní stav technikyPrior art

V mnoha různých aplikacích je nutno pro spolehlivou a bezproblémovou funkci zachovat během provozu požadované předpětí pásových dopravníků, či převodových prvků jako jsou řemeny, řetězy apod. K tomu bylo vyvinuto několik obecně známých zařízení a principů, které jsou však pro aplikace s větším počtem dopravníků nebo převodových prvků nevyužitelné neboť neumožňují dosažení požadovaného předpětí každého pásového dopravníku nebo převodového prvku zvlášť dle jeho aktuálního zatížení.In many different applications it is necessary to maintain the required preload of belt conveyors or transmission elements such as belts, chains, etc. for reliable and trouble-free operation. Several generally known devices and principles have been developed for this, but for applications with more conveyors or transmission elements are unusable because they do not allow to achieve the required preload of each belt conveyor or transmission element separately according to its current load.

Jedním z těchto principů je uložení ložisek řemenic, po kterých jsou dopravníky nebo převodové prvky vedeny, na čepu uloženém posuvně v rámu zařízení. Posun celého čepu, který je odvozen napínacím šroubem nebo napínacími pružinami, pak zajišťuje předepínání všech dopravníků nebo převodových prvků bez ohledu na aktuální zatížení každého z nich. V případě, že v důsledku zatížení dojde k mírnému prodloužení jednoho z dopravníků nebo převodových prvků, nelze u něj již požadovaného předpětí dosáhnout, neboť posun celého čepu by zvýšil předpětí ostatních dopravníků nebo převodových prvků nad požadovanou hodnotu.One of these principles is the mounting of the pulley bearings, along which the conveyors or transmission elements are guided, on a pin slidably mounted in the frame of the device. The displacement of the entire pin, which is derived by the tensioning screw or tensioning springs, then ensures the prestressing of all conveyors or transmission elements regardless of the actual load of each of them. If, as a result of the load, one of the conveyors or transmission elements is slightly elongated, the required preload can no longer be achieved, as moving the entire pin would increase the preload of the other conveyors or transmission elements above the required value.

Jiným řešením, které odstraňuje nevýhody posuvného uložení čepuje použití pohyblivé napínací kladky, jejíž posun pásový dopravník nebo převodový prvek napíná či předepírá dle požadavků. Toto řešení si však vyžaduje použití jedné napínací kladky pro každý dopravník nebo převodový prvek, což při jejich vyšším počtu výrazně zvyšuje prostorové nároky celého uložení, neboť každé z napínacích kladek musí být zajištěn dostatečný prostor pro její posuv, a současně musí být zabráněno kontaktu sousedních vypínacích kladek.Another solution, which eliminates the disadvantages of the sliding bearing, is the use of a movable tensioning pulley, the displacement of which is tensioned or prestressed by a belt conveyor or a transmission element as required. However, this solution requires the use of one tensioning pulley for each conveyor or transmission element, which significantly increases the space requirements of the entire bearing, as each of the tensioning pulleys must be provided with sufficient space for its movement, and at the same time contact of adjacent release pulleys must be prevented. pulleys.

Cílem vynálezu je navrhnout uložení jedné a více rotačních součástí pro vedení předepjatého pásového dopravníku nebo převodového prvku, na čepu, které umožňuje zachovat požadovanou hodnotu předpětí každého dopravníku nebo převodového prvku nezávisle na ostatních.The object of the invention is to propose the mounting of one or more rotating parts for guiding a prestressed belt conveyor or transmission element, on a pin, which makes it possible to maintain the desired value of the prestress of each conveyor or transmission element independently of the others.

Podstata vynálezuThe essence of the invention

Cíle vynálezu je dosaženo uložením rotační součásti, např. ložiska vodicí řemenice předepjatého pásového dopravníku textilního stroje, na čepu, jehož podstata spočívá vtom, že čep je pod rotační součástí opatřen alespoň dvěma podélnými drážkami, z nichž v každé je uložen pružný prvek přesahující přes průměr čepu. Každá změna zatížení pásového dopravníku nebo převodového prvku pak vyvolá deformaci pružných prvků pod danou rotační součástí nebo ložiskem na kterém je uložena, která má za následek síly působící proti tomuto zatížení. Rotační součást je v důsledku tohoto silového zatížení vychýlena do polohy, kde jsou všechny tyto síly v rovnováze, a kde je současně zachována požadovaná hodnota předpětí pásového dopravníku nebo převodového prvku.The object of the invention is achieved by mounting a rotating part, e.g. a bearing of a guide pulley of a prestressed belt conveyor of a textile machine, on a pin, the essence of which consists in that the pin is provided under the rotating part with at least two longitudinal grooves, each of which has a resilient element pin. Any change in the load of the belt conveyor or transmission element then causes a deformation of the resilient elements under the given rotating part or bearing on which it is mounted, which results in forces acting against this load. As a result of this force load, the rotating part is deflected to a position where all these forces are in equilibrium, and at the same time the required value of the pretension of the belt conveyor or transmission element is maintained.

Z hlediska životnosti a vlivu drážek pro uložení pružných prvků na mechanické vlastnosti čepu je výhodné, pokud mají pružné prvky kruhový příčný průřez.From the point of view of the service life and the influence of the grooves for accommodating the resilient elements on the mechanical properties of the pin, it is advantageous if the resilient elements have a circular cross section.

- 1 CZ 306059 B6- 1 CZ 306059 B6

Aby byla zajištěna jeho deformace i při nízkých změnách zatížení, je pružný prvek tvořen pryžovou hadicí.In order to ensure its deformation even with low load changes, the flexible element is formed by a rubber hose.

Použití uložení dle vynálezu je určeno především pro lehký průmysl, kde dochází k relativně malému zatížení rotačních součástí uložených na čepu.The use of the bearing according to the invention is intended primarily for light industry, where there is a relatively small load on the rotating parts mounted on the pin.

Objasnění výkresůExplanation of drawings

Jedna z možných variant vynálezu je schematicky znázorněna na přiloženém výkrese, kde značí obr. 1 řez uložením ložisek s vodícími řemenicemi pásových dopravníků na čepu, a obr. 2 příčný průřez tímto uložením.One of the possible variants of the invention is schematically shown in the accompanying drawing, where Fig. 1 shows a section through the mounting of bearings with guide pulleys of belt conveyors on a pin, and Fig. 2 a cross-section through this mounting.

Příklady uskutečnění vynálezuExamples of embodiments of the invention

Podstata vynálezu bude s využitím obr. 1 a obr. 2 vysvětlena na konkrétním příkladu uložení vodicích řemenic pásových dopravníků textilního stroje, a jeho funkci. Nejedná se však o jedinou možnost aplikace tohoto vynálezu, neboť ten lze bez dalšího využít pro uložení libovolných rotačních součástí, jako například řemenic či kladek, přes které je veden pohyblivý převodový prvek, který má být během provozu udržován v požadovaném napnutém či předepnutém stavu, na čepu.The essence of the invention will be explained with the aid of Fig. 1 and Fig. 2 on a specific example of the bearing of the guide pulleys of the belt conveyors of the textile machine, and its function. However, this is not the only possibility of applying the present invention, as it can be used without further ado to mount any rotating parts, such as pulleys or pulleys, through which a movable transmission element is guided, which is to be kept in the required tension or preload during operation. pin.

Vodicí řemenice 1, po nichž jsou vedeny předepjaté dopravníky 2, jsou prostřednictvím ložisek 3 otočně uloženy na čepu 4, který je nepohyblivě uložen v rámu 5 textilního stroje. Ložiska 3 jsou známým způsobem s využitím vymezovacích podložek 6 a matic 7 zajištěna proti axiálnímu posunu.The guide pulleys 1, on which the prestressed conveyors 2 are guided, are rotatably mounted by means of bearings 3 on a pin 4, which is fixedly mounted in the frame 5 of the textile machine. The bearings 3 are secured against axial displacement in a known manner using spacers 6 and nuts 7.

Čep 4 je opatřen dvěma podélnými drážkami 41, jejichž délka přesahuje funkční délku čepu 4 vymezenou uložením ložisek 3, přičemž v každé z drážek 41 je uložen pružný prvek 42 tvořený ve znázorněném příkladu provedení pryžovou hadicí kruhového příčného průřezu. Pružné prvky 42 přitom přesahují přes průměr čepu 4 a jsou v kontaktu s vnitřními povrchy ložisek 3.The pin 4 is provided with two longitudinal grooves 41, the length of which exceeds the functional length of the pin 4 defined by the bearing housing 3, in each of the grooves 41 a resilient element 42 formed in the illustrated embodiment by a rubber hose of circular cross section. The resilient elements 42 extend beyond the diameter of the pin 4 and are in contact with the inner surfaces of the bearings 3.

Při instalaci dopravníků 2 jsou pružné prvky 42 mírně zdeformovány (stlačeny), přičemž síly vyvinuté v nich proti této deformaci, zajišťují, požadované výchozí předpětí dopravníků 2. Kvadratická závislost velikosti těchto sil na velikosti deformace (stlačení) pružných prvků 42 a jejich tuhosti současně zajišťuje zachování konstantní hodnoty předpětí dopravníků 2 při různých, i nestandardních, provozních stavech textilního zařízení, kdy by vlivem změny velikosti a/nebo zatížení mohlo dojít k nežádoucí změně předpětí dopravníků 2.When the conveyors 2 are installed, the elastic elements 42 are slightly deformed (compressed), while the forces exerted in them against this deformation provide the required initial prestressing of the conveyors 2. The quadratic dependence of the magnitude of these forces on the amount of deformation (compression) maintaining a constant value of the prestress of the conveyors 2 in various, even non-standard, operating states of the textile equipment, when due to a change in size and / or load, an undesired change in the prestress of the conveyors 2 could occur.

V případě zvýšení zatížení dopravníku 2 roste deformace (stlačení) pružných prvků 42, avšak současně s ní také síly vyvinuté díky tuhosti pružných prvků 42 proti této deformaci. Výsledná interakce všech působících sil má za následek radiální posun ložiska 3 a vodicí řemenice 1 do rovnovážné polohy, v níž je znovu dosažena rovnováha zatížení a sil působících proti deformaci pružných prvků 42. Tato poloha současně zajišťuje výchozí požadované předpětí dopravníku 2. Naopak při zmenšení zatěžujících sil, ke kterému dochází například při prodloužení dopravníku 2 vlivem nerovnoměrného zatížení, se velikost deformace (stlačení) pružných prvků 42 zmenšuje, v důsledku čehož klesá také velikost sil působících proti ní. Interakce všech těchto sil má pak za následek opět radiální posunutí ložiska 3 a vodicí řemenice 1 do nové rovnovážné polohy, v níž je dosaženo rovnováhy působících sil a současně výchozí hodnoty předpětí dopravníku 2.In the case of an increase in the load on the conveyor 2, the deformation (compression) of the elastic elements 42 increases, but at the same time also the forces developed due to the rigidity of the elastic elements 42 against this deformation. The resulting interaction of all acting forces results in a radial displacement of the bearing 3 and the guide pulley 1 to an equilibrium position, in which the load balance and forces acting against the deformation of the elastic elements 42 are restored. This position simultaneously provides the initial required preload of the conveyor 2. forces, which occur, for example, when the conveyor 2 is extended due to an uneven load, the amount of deformation (compression) of the elastic elements 42 decreases, as a result of which the amount of forces acting against it also decreases. The interaction of all these forces then results again in the radial displacement of the bearing 3 and the guide pulley 1 to a new equilibrium position, in which the balance of the applied forces and at the same time the initial values of the conveyor preload 2 is reached.

Nezávislé uložení každého ložiska 3 a vodicí řemenice 1 zajišťuje možnost dosažení požadovaného předpětí každého dopravníku 2 zvlášť dle podmínek jeho aktuálního zatížení.The independent mounting of each bearing 3 and the guide pulley 1 ensures the possibility of achieving the required preload of each conveyor 2 separately according to the conditions of its current load.

-2CZ 306059 B6-2GB 306059 B6

Rozsah radiálního pohybu ložisek 3 a vodicích řemenic 1 je dán velikostí pružných prvků zasahující nad průměr čepu 4 a jejich tuhostí. Ta vychází dále z požadované velikosti předpětí dopravníků 2 a předpokládané změny velikosti jejich zatížení. Tuhost pružných prvků 42 lze kromě volby materiálu ovlivnit také velikostí a tvarem jejich příčného průřezu, avšak z hlediska životnosti se jako nej výhodnější jeví pružné prvky 42, jejichž příčný průřez má tvar kruhu nebo mezikruží. Odpovídající zaoblené drážky 41 současně nejméně snižují mechanické vlastnosti čepu 4.The range of radial movement of the bearings 3 and the guide pulleys 1 is determined by the size of the elastic elements extending above the diameter of the pin 4 and their rigidity. This is further based on the required amount of prestressing of the conveyors 2 and the expected change in the size of their load. In addition to the choice of material, the rigidity of the elastic elements 42 can also be influenced by the size and shape of their cross-section, but from the point of view of durability the most advantageous elastic elements 42 whose cross-section has the shape of a circle or an annulus. At the same time, the corresponding rounded grooves 41 at least reduce the mechanical properties of the pin 4.

Rozložení drážek 41 s pružnými prvky 42 po obvodu čepu 4 a jejich počet vychází z předpokládaného směru působení výslednice sil zatěžujících ložiska 3 a vodicí řemenice 1, přičemž její vektorová přímka by měla procházet mezi dvěma sousedními pružnými prvky 42 při jejich sudém počtu, případně přímo prostředním pružným prvkem 42 nebo v jeho blízkosti při jejich lichém počtu. V tom případě lze takový pružný prvek 42 vytvořit s vyšší tuhostí než zbývající, které pak zajišťují stabilitu chodu a napomáhají vyrovnat špičková zatížení dopravníků 2.The distribution of the grooves 41 with the resilient elements 42 around the circumference of the pin 4 and their number is based on the assumed direction of the resultant forces of the bearings 3 and the guide pulley 1, its vector line should pass between two adjacent resilient elements 42 at their even number, or directly in the middle. by or near the resilient element 42 at an odd number thereof. In this case, such a resilient element 42 can be made with a higher rigidity than the rest, which then ensures the running stability and helps to balance the peak loads of the conveyors 2.

V každém případě však musí být pružné prvky 42 rozloženy pouze po části obvodu čepu 4, aby se jejich účinky vzájemně nerušily.In any case, however, the resilient elements 42 have to be distributed only over a part of the circumference of the pin 4, so that their effects do not interfere with each other.

Ve znázorněném příkladu provedení přesahuje délka drážek 41 funkční délku čepu 4, avšak to je způsobeno pouze technologií jejich výroby, v dalších příkladech provedení to není podmínkou. Z hlediska co nejmenšího zásahu do mechanických vlastností čepu 4 je naopak výhodné, pokud je délka drážek 41 co nejmenší.In the illustrated embodiment, the length of the grooves 41 exceeds the functional length of the pin 4, but this is only due to the technology of their production, in other exemplary embodiments this is not a condition. On the contrary, from the point of view of the least possible interference with the mechanical properties of the pin 4, it is advantageous if the length of the grooves 41 is as small as possible.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Uložení podle vynálezu je využitelné pro uložení rotačních součástí, jako například řemenic či kladek, přes které je veden pohyblivý pásový dopravník nebo převodový prvek, který má být během provozu udržován v požadovaném předepnutém stavu, na čepu.The bearing according to the invention can be used to mount rotating parts, such as pulleys or pulleys, through which a movable belt conveyor or transmission element, which is to be kept in the desired prestressed state during operation, is guided on a pin.

Claims

PATENT CLAIMS

Mounting a rotating part, e.g. a bearing of a guide pulley of a prestressed belt conveyor of a textile machine, on a pin, characterized in that the pin (4) is provided below the rotating part with at least two longitudinal grooves (41), each with a resilient element (42) extending beyond the diameter of the pin (4).

Bearing according to Claim 1, characterized in that the resilient element (42) has a circular cross section.

Bearing according to Claim 1 or 2, characterized in that the resilient element (42) is formed by a rubber hose.