CZ37606U1 - Teleskopický lamelový kryt opatřený pružným plastovým prvkem - Google Patents

Description

Technické řešení se týká teleskopického lamelového krytu opatřeného pružným plastovým prvkem pro krytování pohybových součástí výrobních strojů, a to zejména údržby a prodloužení životního cyklu krytu.

Dosavadní stav techniky

Teleskopické lamelové ochranné kryty se používají v některých aplikacích jako levnější a nízkoenergetická náhrada za standardní teleskopické kryty. Slouží obdobně k zachycení špon a nečistot z výrobního procesu. Zabraňují tak zanášení pohybového ústrojí strojní osy, a tak k degradaci drahých komponent, jakými jsou kuličkové šrouby, matice kuličkových šroubů, lineární vedení valivé i kluzné a prostředky odměřování polohy. Třísky a špony mohou být z procesu obrábění unášeny řeznou kapalinou, nebo mohou volně padat a ulpívat na segmentech krytu v závislosti na konstrukci stroje. Těsnost krytu vůči kapalinám je zde zajištěna buď uchycením lamel na šitý/lepený měch, který odvádí kapalinu proniknutou přes lamely mimo chráněný prostor, nebo polohou lamelového krytu, kdy kryt je vhodně nakloněn a kapalina po něm stéká jako po střeše tak, že horní lamela vždy překrývá s přesahem lamelu umístěnou pod ní. Lamelové kryty se používají také v oblastech, kde není průsak kapaliny pod krytování na závadu a od krytování je vyžadováno pouze zachycování větších mechanických částic.

Pohyb jednotlivých lamel vůči sobě při roztahování nebo stahování krytu není mechanicky vázán ve smyslu pevné mechanické vazby, která by přesně definovala, v jaké poloze se v daném okamžiku nachází lamela vzhledem k sousedním lamelám. Pevná mechanická vazba se používá převážně u standardních teleskopických krytů, kde je realizována pomocí nůžkových mechanizmů nebo řetězových/řemenových vysokorychlostních modulů. Vazba jednotlivých prvků je v lamelovém krytu realizována šitým látkovým měchem umístěným pod lamelami. Měch, vyrobený skládáním kapalinou nepropustné tkaniny do harmoniky je opatřen na vnějších ohybových hranách sponami, na které jsou jednotlivé lamely připevněny. Měch se pro nutnost užití alespoň nějaké mechanické vazby používá i v aplikacích, kdy není jeho použití nutné z důvodu polohy lamelového krytování nebo kdy není na závadu průnik malého množství kapaliny.

Podstata technického řešení

Podstatou technického řešení je vytvoření pružného plastového prvku z plastové folie nebo desky z chemicky a mechanicky odolného a houževnatého termoplastu, který se vhodnou plastickou deformací upraví, sloužící jako nosič ochranné ocelové lamely a nahrazující nepropustný materiál. Pružný plastový prvek poskytuje pružnou vazbu mezi ochrannými ocelovými lamelami, se kterými je mechanicky svázán. Tuhost pružného prvku je možné měnit a před jeho výrobou předem definovat.

Teleskopický lamelový kryt opatřený pružným plastovým prvkem podle technického řešení sestává z pružného plastového prvku, na kterém jsou upevněny nejméně tři shodné vzájemně výsuvné lamely, kde každá lamela je vyrobena z jednoho kusu nerezového pružinového plechu, o tloušťce 0,3 až 0,5 mm, tvaru obdélníku, který shora vytváří ochrannou plochu lamely, přičemž jedna z podélných stran lamely je dvakrát zalomená směrem k pružnému prvku. Ochranná plocha lamely přechází prvním zalomením v pomocnou plochu lamely, která přechází druhým zalomením v připojovací plochu lamely, přičemž pomocná plocha lamely svírá s ochrannou plochou lamely úhel α menší než 180° a připojovací plocha lamely svírá s pomocnou plochou lamely úhel δ menší než 180°. Na druhé podélné straně lamely je ochranná plocha lamely zakončená břitem,

- 1 CZ 37606 U1 vytvořeným ohybem podélné hrany lamely směrem k připojovacímu prvku v úhlu β menším než 180° vzhledem k ochranné ploše lamely.

Základní vstupní materiál pružného plastového prvku je deska nebo folie o tloušťce 0,3 až 1,0 mm, která je plastickou deformací zformována do pravidelných po obě následujících skladů o shodné výšce a délce, vytvářející tvar harmoniky (pružiny), kdy hrana každého druhého skladu tohoto prvku je po celé délce zpevněna lemem plastového prvku výšky 5 až 7 mm, který vytváří plochu pro mechanické připojení lamely k pružnému plastovému prvku. Tento zpevňující lem je proveden svarem sousedních ploch skladu podél jeho podélné hrany.

Pomocná plocha lamely je opatřena nejméně dvěma otvory vytvářejícími odlehčovací výseky, přičemž pod každým výsekem jsou na připojovací ploše lamely provedeny dva otvory vytvářející výseky pro připojovací sponu. Každá lamela je připevněna k pružnému plastovému prvku mechanicky na lem jeho druhém skladu ocelovou připojovací sponou ve tvaru písmene C. Zpevňující lem zajišťuje vyšší pevnost celého krytu, zvyšuje tuhost v podélné rovině a snižuje zatížení na připojovací spony. Připojovací spona spojuje lamelu připojovací plochou s lemem nejbližšího skladu pružného plastového prvku. Odlehčovací výsek slouží pro zasunutí nástroje pro připevnění spony. Spojení každé lamely s pružným plastovým prvkem je tak provedeno pomocí spony umístěné v každých dvou výsecích na připojovací ploše lamely. Spojením lamel s pružným plastovým prvkem se vytváří na lamele předpjetí. Při pohybu stroje, a tedy změně délky krytu, dochází k postupnému vytahování předepjatých lamel a jejich vzájemnému relativnímu pohybu, tedy maximální vzdálenost, o kterou se k sobě přiblíží, resp. od sebe oddálí, je dána dvojnásobkem výšky skladu plastového prvku. Předepnutí jednotlivých lamel zajišťuje dostatečnou těsnost krytování proti průniku třísek z obrábění a odvádí i větší část chladicí kapaliny - u svislých krytování plně. Zbytkovou kapalinu, proniklou za lamely, odvádí pryč plastový prvek. Po připojení lamel k pružnému plastovému prvku se každá z lamel při stlačování lamelového krytu posouvá po ochranné ploše následující lamely a její břit k ní těsně přiléhá.

Lamelový kryt není osazen dalšími kluznými prvky, které vymezuji polohu krytu. Mezi okrajem ochranné plochy lamely a okraji dvojitého zalomení je na obou koncích lamely vytvořen výsek pro vedení krytu. Vedení krytu je nepohyblivé a je umístěno po obou bočních stranách krytu po celé jeho délce, mezi lamelami a pružným plastovým prvkem. Vedení po obou bočních stranách kryt přesahuje a současně doléhá na pracovní plochu stroje. To zaručuje, že lamely se nevychýlí do stran. Lamely při pohybu krytu jezdí po tomto vedení.

Objasnění výkresů

Obr. 1: lamela teleskopického krytu - boční pohled

Obr. 2: lamela teleskopického krytu - perspektivní pohled

Obr. 3: lamela teleskopického krytu - detail A z Obr. 2

Obr. 4: pružný plastový prvek

Obr. 5: pružný plastový prvek - detail B z Obr. 4

Obr. 6: a) lamelový kryt v zasunutém stavu - Lmin (C); b) lamelový kryt v roztaženém stavu - Lmax (D)

Obr. 7: spona před stlačením - pohled zepředu; spona před stlačením - pohled zboku

Obr. 8: spona po stlačení - pohled zepředu; spona po stlačení - pohled zboku

- 2 CZ 37606 U1

Obr. 9: umístění lamelového krytu mezi vedení po obou stranách krytu

Obr. 10: umístění vedení mezi pružným plastovým prvkem a lamelou - detail C z Obr. 9

Technické řešení je dále popsáno pomocí příkladu provedení, které žádným způsobem neomezuje jiná možná provedení v rozsahu nároků na ochranu.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Teleskopické lamelový kryt opatřený pružným plastovým prvkem

Lamelový kryt podle technického řešení sestává z dvaceti pěti shodných vzájemně výsuvných lamel 1, kde každá lamela 1 je vyrobena z jednoho kusu nerezového pružinového plechu o tloušťce 0,4 mm, tvaru obdélníku, s obdélníkovými výstřihy ve dvou rozích, tvořících výsek h pro vedení krytu, kde každá lamela 1 je rozdělena podélně ohyby na čtyři plochy - a, b, c, d. Ohyby dělí plochu lamely 1 na horní ochrannou plochu a, zakončenou na jedné podélné straně břitem b, vystavenou působení řezných kapalin a třísek z obrábění, a na druhé straně ji ohyby dělí na pomocnou plochu c a připojovací plochu d. Břit b je vytvořen ohybem podélné strany ochranné plochy a lamely 1 ve vzdálenosti 10 mm od hrany směrem k pružnému plastovému prvku o úhel β = 1° až 10° vzhledem k ochranné ploše a. Na druhé protilehlé straně přechází podélným ohybem ochranná plocha a lamely 1 v pomocnou plochu c, svírající s ochrannou plochou a lamely úhel α = 35°. Pomocná plocha c lamely přechází druhým podélným ohybem v připojovací plochu d svírající s pomocnou plochou a lamely úhel δ = 63°. (Obr. 1, Obr. 2). Druhá až dvacátá čtvrtá lamela 1 obsahuje nejméně dvě sady tří výstřihů, v pomocné ploše c lamely se nachází výstřih obdélníkového tvaru tvořící odlehčovací výsek e a pod každým odlehčovacím výsekem e v připojovací ploše d jsou vytvořeny dva výstřihy čtvercového tvaru tvořících výseky f pro připojovací sponu 3 pro připojení lamely 1 k lemu m pružného plastového prvku 2 (Obr. 3).

Jednotlivé lamely 1 se mohou mezi sebou vzájemně pohybovat tak, že jejich připojovací plochy d zůstávají vzájemně rovnoběžné a vzdálenost mezi nimi je v zasunutém stavu C nejmenší (Lmin) a v roztaženém stavu D největší (Lmax) (Obr. 6). Břit b každé lamely 1 přitom klouže po ochranné ploše a sousední lamely 1 a předpětí vytvořené ohybem ploch a, d lamel 1 o úhel δ vytváří v místě styku břitu b s ochrannou plochou a přítlak, který zabraňuje průniku kapalin a nečistot mezi břit b a ochrannou plochu a. Pracovní poloha krytu je taková, že pomocné plochy c lamel jsou kolmé k zemi ve směru osy y nebo osy z (Obr. 6).

Pružný plastový prvek 2 je vyroben z polypropylenu a je složen mechanickou deformací do skladů k o shodné výšce j a délce, kdy každý druhý sklad tohoto prvku 2 je navíc podél podélné hrany působením tepla a přítlačné síly svařen po celé délce skladu do vzdálenosti 7 mm od hrany skladu a je tak vytvořen lem m, pro mechanické připojení lamely 1. Spojení lamely 1 s pružným plastovým prvkem 2 je provedeno pomocí ocelové spony 3 tvaru písmene C ve výsecích f pro připojovací sponu (Obr. 3, 7, 8) a lemu m pružného plastového prvku 2 (Obr. 5). Lamelový kryt není osazen dalšími kluznými prvky, které vymezují polohu krytu na vedení stroje.

Mezi okrajem ochranné plochy a lamely 1 a okraji dvojitého zalomení je na obou koncích lamel 1 vytvořen výsek h pro vedení 4 krytu (Obr. 3). Vedení 4 krytu je nepohyblivé a je umístěno po obou bočních stranách krytu mezi lamelami 1 a pružným plastovým prvkem 2. Je tvořeno pravoúhlým podélným plechem plech o tloušťce cca 3 mm, který je zasunut po celé délce krytu z boční strany krytu do výseku h do vzdálenosti 10 mm až 15 mm mezi lamely 1 a pružný plastový prvek 2. Vedení 4 krytu přesahuje jednou plochou boční stranu krytu a podélnou hranou druhé plochy současně doléhá na pracovní plochu stroje (Obr. 9, 10).

- 3 CZ 37606 U1

Při roztahování lamelového krytu a pohybu první lamely 1 dochází k napínání pružného plastového prvku 2 v ohybech a tím ke vzniku síly, která přes mechanickou vazbu pohne sousední lamelou 1. Tento pohyb se děje u lamelového krytu umístěného tak, že kolmá k zemi je osa x nebo osa z 5 (Obr. 6). Současně ve všech lamelách 1 a pohyb jednotlivých lamel 1 se tak na venek jeví jako synchronizovaný (Obr. 4).

Průmyslová využitelnost

Teleskopický kryt opatřený pružným plastovým prvkem podle technického řešení má díky vzájemné mechanické vazbě předpjatých lamel rovnoměrný synchronizovaný pohyb bez měchu umístěného pod lamelami. Je vhodné pro používání v některých aplikacích jako levnější a nízkoenergetická náhrada za standardní teleskopické kryty. Slouží obdobně k zachycení špon 15 a nečistot z výrobního procesu a také v těch oblastech, kde je potřeba kryto váním zachytit především větší mechanické částice.

Claims (1)

1. Teleskopický lamelový kryt opatřený pružným plastovým prvkem (2), vyznačující se tím, že sestává z pružného plastového prvku (2), na kterém jsou upevněny nejméně tři shodné vzájemně výsuvné lamely (1), kde každá lamela (1) je vyrobena z jednoho kusu nerezového pružinového plechu o tloušťce 0,3 až 0,5 mm tvaru obdélníku, který shora vytváří ochrannou plochu (a) lamely, přičemž jedna z podélných stran lamely (1) je dvakrát zalomená směrem k pružnému plastovému prvku (2), kde ochranná plocha (a) lamely přechází prvním zalomením v pomocnou plochu (c) lamely, která přechází druhým zalomením v připojovací plochu (d) lamely, přičemž ochranná plocha (a) lamely svírá s pomocnou plochou (c) lamely úhel (α) menší než 180° a pomocná plocha (c) lamely svírá s připojovací plochou (d) úhel (δ) menší než 180°, přičemž na druhé podélné straně lamely je ochranná plocha lamely zakončená břitem vytvořeným ohybem podélné hrany lamely (1) směrem k připojovacímu prvku (2) v úhlu (β) menším než 180° vzhledem k ochranné ploše (a) lamely, pružný plastový prvek je plochého pravoúhlého tvaru tloušťky 0,3 až 1,0 mm, který je zformován do pravidelných, po sobě následujících skladů o shodné výšce (j) a délce, kde hrana každého druhého skladu je po celé délce zpevněna lemem (m) plastového prvku výšky 5 až 7 mm, přičemž pomocná plocha lamely je opatřena nejméně dvěma otvory vytvářejícími odlehčovací výseky (e), kde pod těmito výseky (e) jsou na připojovací ploše (d) lamely provedeny dva otvory vytvářející výseky (f) pro připojovací sponu (3), kde každá lamela (1) je připevněna k nejbližšímu lemu (m) pružného plastového prvku (2) ocelovou připojovací sponou (3) ve tvaru písmene C spojující výseky (f) pro připojovací sponu (3) s lemem (m) pružného plastového prvku (2) a mezi okrajem ochranné plochy (a) lamely a okraji dvojitého zalomení je na obou koncích lamely (1) vytvořen výsek (h) pro nepohyblivé vedení (4) krytu, které je umístěno na obou bočních stranách krytu po celé jeho délce, mezi lamelami (1) a pružným plastovým prvkem (2) tvořené podélným pevným plošným prvkem, který je zasunut z boční strany krytu do výseku (h) mezi lamely (1) a pružný plastový prvek (2), přičemž vedení (4) krytu přesahuje svou plochou boční stranu krytu.