FI76733C - Sruvelement foer materialbehandlingsmaskin. - Google Patents

Description

1 76733

Ruuvielementti raateriaalinkäsittelykonetta varten

Keksintö koskee materiaalinkäsittelykoneessa, esimerkiksi muovimateriaalin suulakepuristuskoneessa käytettä-5 vää patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista ruuvielementtiä.

Suulakepuristin käsittää normaalisti yhden tai useita ruuveja, jonka/joiden käyttö tapahtuu pitkänomaisen hoikin sisäpuolella, johon on tehty lieriöreikiä ruuvien sijoittamiseksi. Mainitun ruuvin kehään on tehty ruuvikier-10 teet, jotka vetävät hoikin päähän nähden alaspäin sen materiaalin, joka syötetään sisään hoikin yläpään läpi. Materiaali voidaan, kun se joutuu ruuvien kierteisiin, hiertää hienoksi, puristaa kokoon ja vaivata, esimerkiksi niin, et-tää saadaan aikaan polymerisaatio muovirakeiden ollessa ky-15 seessä. Materiaali ajetaan sitten hoikin alapäähän, joka voi olla varustettu suulakepuristusterällä tai yksinkertaisella poistosuuttimella silloin, kun materiaalin ei tarvitse joutua suulakepuristukseen.

Muodostuneen prosessin muuttamiseksi materiaalin ede-20 tessä hoikin läpi ruuvit on varustettu erilaisen kierrenou-sun ja -muodon omaavilla kierteillä. Esimerkiksi voidaan käyttää sellaisia kuljetusosastoja, joissa on suuri kierre-nousu koneen tulopäässä, niin että materiaali saadaan menemään nopeasti alapäähän tai hoikkia pitkin materiaalin laa-25 jenemisen tai kaasunpoistamisen saamiseksi aikaan. Muissa osastoissa kierteillä on pienempi nousu tai jopa vastakkainen kierteitys materiaalin hidastamiseksi ja näin ollen sen puristamiseksi kokoon. Kierteet, joissa on vastakkainen nousu, voidaan varustaa aukolla, joka ohjaa tietyn materiaali-30 määrän siirtymistä alapäähän ja hienoksihiertämisvaikutuk-sen lisäämiseksi.

Erilaiset kierrenousut omaavien osastojen sijoitusta joudutaan usein muuttamaan, esimerkiksi käsittelyprosessin muuttamiseksi tai soveltamiseksi. Lisäksi kierteet voivat 35 huonontua tai ne voivat kulua tuntuvasti, esimerkiksi silloin, kun kuljetettu materiaali on erittäin kuluttavaa.

2 76733 Tämä kuluminen on luonnollisesti suurempaa useimmissa ko-koonpuristetuissa vyöhykkeissä.

On siis välttämätöntä, että pystytään muuttamaan tai vaihtamaan ruuvien joitakin osastoja ja juuri tämän vuoksi, 5 kuten FR-patenttijulkaisussa 2 042 191 esitetään, nämä muodostetaan tavallisesti ontoista vierekkäisistä elementeistä, jotka on kiinnitetty keskiakseliin, joka on yhdistetty taas akselia pyörittävään moottoriin. Sen varmistamiseksi, että akselin pyörimisliike siirtyy ruuvielementteihin, nämä on 10 varustettu sisäseinämästään urilla, jotka tarttuvat vastaaviin ohjauskiiloihin, jotka on muodostettu keskiakselia pitkin. Pyörimisen johdosta uriin kohdistuu suuria leikkausvoi-mia ja joskus iskuja ja sen vuoksi ruuvielementin on oltava metallia, joka pystyy kestämään tällaiset voimat. Lisäksi 15 kierteiden seinämät ovat alttiina kulumiselle, joka johtuu materiaalin liikkumisesta, ja niiden kulumiskestävyyden lisäämiseksi ne on tavallisesti pintakäsiteltävä, esimerkiksi päällystämällä ne kulumista estävällä metallilla. Tämä päällyste on uusittava ajoittain ja tämä työ maksaa paljon ni-20 menomaan silloin, kun kierteiden seinämät on koneistettava tarkasti, esimerkiksi sellaisissa koneissa, joissa on kaksi toisiinsa liittyvää ruuvia.

Keksinnön eräänä tavoitteena on kehittää ruuvielement-tien konstruoimiseksi uusi tapa, joka parantaa niiden kulu-25 tuskestävyyttä.

Keksinnön mukaiselle ruuvielementille on tunnusomaista, että se käsittää lieriömäisen sisäkauluksen, joka on valmistettu materiaalista, joka kestää mekaanisia käyttöjännityksiä ja jonka sisäseinämään on muodostettu urat, jotka vastaavat 30 akselin ohjauskiiloja, ja ulkokauluksen, joka on valmistettu materiaalista, joka pystyy kestämään käsiteltävän materiaalin kulutusta ja jonka ulkokauluksen runkoon on muodostettu ruuvikierteet tai muita kehälle sovitettuja materiaalin-käsittelyelimiä, ulkokauluksen ollessa kiinnitetty ilman 35 välystä sisäkaulukseen ja yhdistetty sen kanssa pyöriväksi.

Erään edullisen rakenteen mukaisesti ulkokaulus on

II

3 76733 tehty tarkkuusvaluna. Se voi olla muodostettu esimerkiksi jostakin kulumista estävästä seoksesta, kuten koboltti- tai nikkeliseoksesta.

Keksinnön mukaisen ruuvielementin eräs rakenne esite-5 tään kaaviona oheisissa kuvioissa.

Kuvio 1 esittää kaaviona pitkittäisleikkausta kahden sisäkkäin liittyvän ruuvin ruuvikierre-elementeistä, kuvio 2 on detaljikuva kahden vierekkäisen elementin yhtymäkohdasta, ja 10 kuvio 3 on kuvion 2 linjaa a-A pitkin otettu poikki- leikkauskuva.

Kuvio 1 esittää erästä osaa käsittelykoneesta, jossa on kaksi yhdensuuntaiset akselit 10 käsittävää ruuvia 1, jotka liittyvät toisiinsa ja pyörivät niitä ympäröivän hoikin 15 11 sisällä. Kumpikin ruuvi on muodostettu lukuisista vierek käisistä elementeistä, esim. 12, 13 ja 14, jotka on kiinnitetty akseliin 2, joka pyörii akselissaan 10 laitteen avulla, jota ei ole esitetty kuviossa 1. Tätä tarkoitusta varten ruuvielementit, esim. 13, on varustettu sisäreiällä, johon 20 on muodostettu pitkittäisuria, jotka tarttuvat akselissa 2 oleviin ohjauskiiloihin 21 pyörimisvääntömomentin siirtämiseksi ruuvikierteisiin elementteihin.

Kuten kuvioista 2 ja 3 voidaan yksityiskohtaisesti nähdä, jokainen elementti, esim. 13, käsittää lieriömäisen 25 sisäkauluksen 3, jonka ympärillä on ulkokaulus 4.

Sisäkaulus 3 on tehty sellaisesta teräksestä, joka pystyy kestämään ne mekaaniset rasitukset, jotka johtuvat akselin ohjauskiilojen kauluksen 3 sisäseinämään 32 muodostettuihin vastaaviin uriin 31 kohdistamasta käyttövääntö-30 momentista.

Ulkokaulus 4 on muodostettu yhtenä kappaleena kulumista estävästä metallista, kuten terässeoksesta tai koboltti-tai nikkelipohjäisestä seoksesta. Se käsittää lieriömäisen rungon 41, jonka kehään on muodostettu ruuvikierteitä 42 35 tai tietyissä sovellutuksissa muita kehälaitteita materiaalin käsittelyä varten. Kulumista estävät metallit ovat usein 4 76733 vähän joustavia ja tarjoavat sen vuoksi heikon vastuksen leikkausjännityksille, joita esiintyy vääntömomentin siirtävissä ohjauskiiloissa. Tämän vuoksi ulkokaulus 4 on yhdistetty sisä-kauluksen kanssa pyöriväksi, esimerkiksi välisovitteena tai 5 liimaamalla, hitsaamalla tai juottamalla. Toisaalta kierteet 42 eivät joudu suurien leikkausjännitysten alaisiksi, koska materiaalin kohdistama paine jakautuu kierteen kehälle, niin että jälkimmäisen leikkaus voidaan suunnitella sen perusteella. Tästä johtuen kierre 42 voidaan muodostaa kulumista kestävän 10 metallin runkoon, vaikka tällaisilla metalleilla ei olekaan erittäin hyviä venyvyysominaisuuksia. Toisaalta, koska ulkokaulus on tehty kokonaan kulumista kestävästä metallista, on tarpeetonta vaihtaa ruuvielementit niin usein uusiin, kuten aikaisemmin oli laita - kulumista kestävän päällysteen 15 muodostamiseksi uudelleen - tavanomaisissa, kierteet peittävissä rakenteissa. Lisäksi on huomattava, että usein vain kierteiden harjat ja kyljet on peitetty eikä niiden juuret, kun taas keksinnön mukaisessa rakenteessa koko kierre kestää kulumista. Tämä on edullista nimenomaan sellaisissa koneissa, 20 joissa on kaksi ruuvia, joiden kierteen juuri voi myös joutua alttiiksi suurelle kulumiselle, nimenomaan ruuvien toisiinsa liittyvissä vyöhykkeissä 15.

Toisena etuna on, että ulkokaulus 4 voidaan konstruoida helposti valamalla. Kierteiden muoto sopii todella hyvin 25 tarkkuusvaluun, esimerkiksi vahamallikaavaukseen tai kera-miikkavaluun, jolla osan geometria saadaan aikaan minimimäärällä viimeistelykoneistamista. Näissä tapauksissa vain lieriömäisen rungon 41 keskireikä on valmistettava koneistamalla .

30 Keksinnön toisen edullisen piirteen mukaan sisäkaulus 3 ja ulkokaulus 4 ovat symmetrisiä elementin mediaanin tasoon P nähden, ja sisäkaulus on hieman lyhyempi kuin ulkokaulus 4. Tällä tavalla ruuvielementin kumpaankin päähän on muodostunut puoliura 33, jonka korkeus vastaa sisäkauluksen 35 3 vahvuutta e ja leveys a puolta molempien kauluksien pituuk sien välisestä erosta. Näin ollen, kun vierekkäiset elementit tl 5 76733 on sijoitettu rinnakkain, kaksi vastakkaista puoliuraa 33 ja 34 muodostavat renkaan muotoisen, leveydeltään 2a suuruisen syvennyksen, johon voidaan panna ympyrän muotoinen tiiviste 5, jonka korkeus vastaa sisäkauluksen vahvuutta e miinus 5 urien 31 syvyys. Tiivisteet 5 ja niiden syvennys ovat näin ollen symmetrisiä vierekkäisten elementtien välissä olevan liitoskohdan tasoon P-j nähden ja mainitut elementit voidaan, koska ne ovat symmetrisiä, kääntää helposti ympäri, niin että niitä voidaan käyttää vastakkaisessa suunnassa.

10 On huomattava, ettei keksinnön suojapiiri ole rajoi tettu vain selostettuun rakenteeseen, vaan että se käsittää lisäksi muutokset patenttivaatimuksissa rajatun suojapiirin puitteissa. Nimenomaan juuri selostettua rakennetta, jossa on kaksi samankeskistä kaulusta, jotka on tehty eri metal-15 leista, voitaisiin käyttää myös silloin, kun materiaalinkäsittelylaitteet elementin kehällä eivät ole ruuvikierteitä, vaan ne ovat esimerkiksi sekoitusvarsia tai epäkeskolevyjä. Todella huolimatta siitä lisähinnasta, joka johtuu kulumista kestävän seoksen suhteellisen suuresta volyymista, menetelmä 20 on monessa tapauksessa mielenkiintoinen, nimenomaan silloin, kun hankauksesta johtuva kuluminen on hyvin suuri, käytön taloudellisuudesta johtuen, kuten harvemmin tapahtuvista seisokeista kulumista kestävän päällysteen irrottamista ja uusimista varten.

Claims (5)

6 76733

1. Materiaalinkäsittelykoneessa käytettäväksi tarkoitettu ruuvielementti, joka käsittää ainakin yhden ruu- 5 vin, joka saatetaan pyörimään pitkänomaisen hoikin (11) sisällä ja käsittää keskellä olevan käyttöakselin (2), johon on kiinnitetty lukuisia onttoja elementtejä (12,13), joiden sisäseinäraissä on urat (31), jotka tarttuvat keski-akselissa (2) oleviin vastaaviin ohjauskiiloihin (21), 10 ja niiden kehällä materiaalinkäsittelyelimet, esimerkiksi ruuvikierteet, tunnettu siitä, että ruuvielementti käsittää lieriömäisen sisäkauluksen (3), joka on valmistettu materiaalista, joka kestää mekaanisia käyttöjännityksiä ja jonka sisäseinämään (32) on muodostettu urat 15 (31), jotka vastaavat akselin ohjauskiiloja (21), ja ul- kokauluksen (4), joka on valmistettu materiaalista, joka pystyy kestämään käsiteltävän materiaalin kulutusta ja jonka ulkokauluksen runkoon on muodostettu ruuvikierteet (42) tai muita kehälle sovitettuja materiaalinkäsittely-20 elimiä, ulkokauluksen (4) ollessa kiinnitetty ilman välystä sisäkaulukseen (3) ja yhdistetty sen kanssa pyöriväksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruuvielementti, tunnettu siitä, että sisäkaulus (3) ja ulkokaulus (4) ovat symmetrisiä akselin keskiviivaan (10) kohtisuoras-25 sa olevaan mediaanitasoon nähden, ja että sisäkaulus (3) on lyhyempi kuin ulkokaulus (4), niin että ruuvielementin molempiin päihin muodostuu kaksi puoliuraa (33,34), joiden korkeus vastaa sisäkauluksen (3) vahvuutta (e), kahden vierekkäisen ruuvielementin (12,13) vastakkaisten puoli-30 urien (33,34) rajatessa ympyrän muotoisen syvennyksen kahden ruuvielementin (12,13) väliin asetettua tiivistettä (5) varten.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruuvielementti, tunnettu siitä, että ulkokaulus (4) on yhdistetty 35 sisäkauluksen (3) kanssa pyöriväksi käyttämällä sovitusta, liimausta, hitsaamista tai juottamista. Il 7 76733

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruuvielementti, tunnettu siitä, että ulkokaulus (4) on tehty tarkkuusvaluna kuivumista kestävästä tuotteesta.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruuvielementti, 5 tunnettu siitä, että ulkokaulus (4) on tehty kulumista estävästä seoksesta, kuten koboltti- tai nikkeli-pohjäisestä seoksesta. 8 76733