GR1009821B

GR1009821B - Πληρως περιστρεφομενο συστημα συσφιξης

Info

Publication number: GR1009821B
Application number: GR20190100376A
Authority: GR
Inventors: Νικολαος Αλεξανδρου Ανδρουτσος
Original assignee: Νικολαος Αλεξανδρου Ανδρουτσος
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2020-09-24

Abstract

Η εφεύρεση αφορά ένα πλήρως περιστρεφόμενο σύστημα πνευματικής ή υδραυλικής σύσφιξης (μέγγενη), με εμφωλευμένα έμβολα, ικανό να περιστρέφεται απεριόριστα (360 μοίρες +) περί ενός άξονα αλλά και να μετακινείται ευθύγραμμα ως προς τον άξονα αυτό ταυτόχρονα με τη σύσφιξη του αντικειμένου. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση εσωτερικού θαλάμου για την παροχή αέρα στα έμβολα και γραναζιού για την περιστροφή του συστήματος. Η εν λόγω μέγγενη, ανάλογα με τις ανάγκες που καλείται να καλύψει, προσφέρει μεγάλη ευελιξία, παραδείγματος χάριν, με την διάταξη περισσοτέρων από μια μέγγενες σε σειρά, μπορεί να επιτευχθεί η σύσφιξη αντικειμένων μεγάλου μήκους. Ακόμη, η περιστροφή και η μετακίνηση της εκάστοτε μέγγενης μπορεί να γίνει είτε χειροκίνητα, είτε με χρήση κινητήρα. Η εν λόγω μέγγενη μπορεί με τον ίδιο σχεδιασμό και την ίδια εφεύρεση να παράγεται σε διάφορα μεγέθη, ανάλογα με το εύρος των μεγεθών των αντικειμένων που καλείται να συγκρατεί. Προσφέρει επίσης μεγάλη στιβαρότητα και μεγάλη δύναμη σύσφιξης, κρίνοντας τη ιδανική για χρήσεις όπως η συγκράτηση αντικειμένων προς πάσης φύσεως κατεργασία, ενώ το πλήρως κεκαλυμμένο αυτό σύστημα σύσφιξης παραμένει λειτουργικό σε κάθε βεβαρημένο από σκόνες ή απόβλητα βιομηχανικό περιβάλλον. Παρόλα αυτά η χρήση του παραπάνω συστήματος είναι ευρεία και δεν περιορίζεται μόνο στις παραπάνω περιπτώσεις.

Description

ΠΛΗΡΩΣ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΥΣΦΙΞΗΣ

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ

Η εφεύρεση αναφέρεται σε μία μέγγενη σύσφιξης ποικίλων αντικειμένων, η οποία διαθέτει έναν εσωτερικό θάλαμο (για τη διέλευση πεπιεσμένου αέρα ή λαδιού) που τροφοδοτεί εμφωλευμένα έμβολα (αέρος ή λαδιού). Τα έμβολα σφίγγουν το εκάστοτε αντικείμενο, παρέχοντας τη δυνατότητα πλήρους περιστροφής (360°+) τόσο δεξιόστροφα όσο και αριστερόστροφα αλλά και την ταυτόχρονη μετακίνηση του όλου συστήματος σε ένα ευθύγραμμο τμήμα. Ο όρος μέγγενη αποδίδεται σε μια κατασκευή η οποία χρησιμοποιείται για τη συγκράτηση (σύσφιξη) ενός αντικειμένου προκειμένου το αντικείμενο αυτό να υποστεί μια επεξεργασία όπως π.χ. μια κατεργασία, αλλά και για ένα πλήθος άλλων χρήσεων στις οποίες απαιτείται η σύσφιξη κάποιου αντικειμένου.

Σήμερα, στα περιστρεφόμενα συστήματα σύσφιξης δεν υπάρχει η δυνατότητα συνεχόμενης περιστροφής (360°+) είτε δεξιόστροφα είτε αριστερόστροφα του αντικειμένου προς σύσφιξη, παρά μόνον τμηματικά σε ορισμένες μοίρες (λιγότερες των 180°). Αυτό συμβαίνει διότι η τροφοδοσία των εμβόλων σύσφιξης γίνεται με εξωτερικά εύκαμπτα σωληνάκια τα οποία δεν επιτρέπουν την ελεύθερη περιστροφή, αφού μετά από μια ορισμένη διαδρομή δημιουργούν εμπλοκή. Επιπλέον, κατά την περιορισμένη αυτή περιστροφή, ένα μεγάλο μέρος του συστήματος ολίσθησης είναι εκτεθειμένο σε τυχόν απόβλητα τα οποία δημιουργούν ευνοϊκές συνθήκες για πιθανή εμπλοκή του συστήματος περιστροφής.

Σκοπός της παρούσας εφεύρεσης είναι η δημιουργία ενός ολοκληρωμένου συστήματος σύσφιξης το οποίο είναι κλειστό (σφραγισμένο) από το περιβάλλον του και δεν επιτρέπει κανενός είδους εισχώρηση αποβλήτων μέσα σε αυτό. Επίσης, επιτρέπει τηναπροβλημάτιστη και ατέλειωτη (360°+) περιστροφή είτε δεξιόστροφη είτε αριστερόστροφη, χωρίς τίποτα να εμποδίζει την κίνηση αυτή. Ακόμη, τα έμβολα σύσφιξης αέρος ή λαδιού, βρίσκονται εσωτερικά του συστήματος και δεν είναι ορατά όταν δεν βρίσκονται υπό πίεση (όταν δηλαδή δεν συσφίγγουν κάποιο αντικείμενο), ενώ όταν βρίσκονται υπό πίεση (όταν δηλαδή συσφίγγουν κάποιο αντικείμενο) επιτρέπουν και την ταυτόχρονη περιστροφή του συστήματος (360°+). Έτσι, το όλο σύστημα καταλαμβάνει το δυνατόν μικρότερο όγκο και αποτελεί πρακτικά αλλά και αισθητικά μια συμπτυγμένη κατασκευή που περιέχει στο εσωτερικό της όλα τα απαραίτητα για τη λειτουργία της επιμέρους στοιχεία. Επιπλέον, το συγκεκριμένο σύστημα μπορεί να μετακινείται κατά μήκος μιας ορισμένης διαδρομής, και σε συνδυασμό με άλλα ίδια συστήματα σύσφιξης, τα οποία βρίσκονται και αυτά συνδεδεμένα με όμοιο τρόπο, προσφέρουν μεγάλη ευελιξία στις πιθανές εφαρμογές του.

Στο ΣΧ. 1 παρουσιάζεται μια ολοκληρωμένη όψη του εν λόγω συστήματος σύσφιξης, στο οποίο χρησιμοποιούνται δύο μέγγενες σύσφιξης για την σύσφιξη ενός προφίλ αλουμινίου προκειμένου αυτό να υποστεί κατεργασία. Τα έμβολα βρίσκονται υπό πίεση και σε θέση πλήρους έκτασης σφίγγοντας το αντικείμενο. Επίσης φαίνονται τα σεπόρτια (19) τα οποία εδράζονται επάνω στους ευθύγραμμους οδηγούς ολίσθησης (16) επιτρέποντας στις μέγγενες να μετακινούνται σε ορισμένη διαδρομή, ώστε να προσφέρουν μεγάλη ευελιξία στις δυνατότητες σύσφιξης, ενώ μπορούν να ασφαλιστούν σε συγκεκριμένη θέση με ασφαλιστικό κοχλία ώστε να μην κινούνται κατά την κατεργασία. Η μετακίνηση πάνω στους ευθυγράμμους οδηγούς ολίσθησης μπορεί να γίνει είτε χειροκίνητα, είτε με τη χρήση κινητήρα.

Στο ΣΧ. 2 παρουσιάζεται μια όψη του κυλινδρικού περιστρεφόμενου συναρμολογήματος (1) έχοντας αφαιρέσει το σταθερό δαχτυλίδι (2). Διακρίνεται το διάτρητο τμήμα (10), μέσα από το οποίο περνάει το αντικείμενου προς σύσφιξη. Το μέγεθος του διάτρητου τμήματος (10), έχει άμεση σχέση με τη γενική χρήση της μέγγενης και μπορεί να μεταβάλλεται ανάλογα με τις ποικίλες χρήσεις και τις διάφορες παραλλαγές της μέγγενης. Έτσι λοιπόν, κάθε μέγγενη έχει δυνατότητα σύσφιξης ενός εύρους μεγεθών αντικειμένων ανάλογα με το διάτρητο τμήμα (10). Ακόμη στο ΣΧ. 2 παρουσιάζονται οι οπές εμβόλων (11), ο ασφαλιστικός δακτύλιος (8), ο περιστρεφόμενος διάτρητος κύλινδρος (3). Στο ΣΧ. 2 - DETAIL Α, φαίνονται οι στεγανωτικοί δακτύλιοι (o-rings) (5), οι ένσφαιροι τριβείς (6), οι αποστατικοί σωλήνες (7) και το ένθετο γρανάζι (14).

Στο ΣΧ. 3 παρουσιάζεται μια τομή των στοιχείων: σταθερό δαχτυλίδι (2), αυλακώσεις για τοποθέτηση των στεγανωτικών δακτυλίων (o-rings) (9), αυλάκωση (groove) για τοποθέτηση ένσφαιρων τριβέων (6), έμβολα αέρος (4) και ελατήριο εμβόλου (15).

Στο ΣΧ.4 παρουσιάζεται μια αποσυναρμολογημένη όψη (exploded view) της περιστρεφόμενης μέγγενης στο οποίο φαίνονται όλα τα βασικά επιμέρους στοιχεία του συναρμολογήματος αλλά και ο τρόπος με τον οποίο αυτά συνδέονται μεταξύ τους.

Η λύση του προβλήματος της αδιάκοπης περιστροφής της μέγγενης επιτυγχάνεται συμφώνως προς την εφεύρεση δια των γνωρισμάτων που αναφέρονται στις αξιώσεις. Όπως παρουσιάζεται στα ΣΧ.1 , ΣΧ. 2 και ΣΧ. 3, με τη δημιουργία ενός εσωτερικού θαλάμου μεταξύ του εξωτερικού σταθερού δαχτυλιδιού (2) και του εσωτερικού περιστρεφόμενου διάτρητου κυλίνδρου (3), έτσι ώστε να μπορεί ο πεπιεσμένος αέρας ή το λάδι να ρέει από την εξωτερική παροχή (18) (βλ. ΣΧ. 1 - DETAIL Α), που βρίσκεται στο εξωτερικό σταθερό δαχτυλίδι (2), σε όλο το υπόλοιπο σύστημα και να τροφοδοτεί τα έμβολα (4) με πεπιεσμένο ρευστό. Η στεγανοποίηση επιτυγχάνεται με τους στεγανωτικούς δακτυλίους (5) και μαζί με τον εξωτερικό σταθερό δακτύλιο (2) αποτρέπουν τη διαρροή του πεπιεσμένου ρευστού. Αυτό επιτρέπει στο κυλινδρικό περιστρεφόμενο συναρμολόγημα (1) να περιστρέφεται πλήρως (360°+), τόσο δεξιόστροφα όσο και αριστερόστροφα, αφού τα έμβολα δεν παίρνουν παροχή πεπιεσμένου ρευστού από κάποιο εξωτερικό σωληνάκι, αλλά από τον εσωτερικό θάλαμο.

Η περιστροφή του κυλινδρικού συναρμολογήματος επιτυγχάνεται με την παροχή εξωτερικής ενέργειας μέσω του γραναζιού εξωτερικής ισχύος (17), το οποίο βρίσκεται σε συνεχή εμπλοκή με το ένθετο γρανάζι (14) (βλ. ΣΧ. 1 - DETAIL A). Το οποίο γρανάζι εξωτερικής ισχύος, με τη σειρά του, ευρισκόμενο σε άμεση σύνδεση με το περιστρεφόμενο διάτρητο κύλινδρο (3), κινεί ολόκληρο το κυλινδρικό περιστρεφόμενο συναρμολόγημα (1)· Αξίζει να σημειωθεί ότι είναι δυνατή η ταυτόχρονη περιστροφή του συστήματος περί έναν άξονα και η μετακίνηση του συστήματος κατά τον άξονα αυτόν. Ακόμη, για την διευκόλυνση της περιστροφής και της μείωσης των τριβών, χρησιμοποιούνται ένσφαιροι τριβείς (6) τους οποίους διατηρούν στις κατάλληλες αποστάσεις στην περιφέρεια του περιστρεφόμενου διάτρητου κυλίνδρου (3) οι αποστατικοί σωλήνες (7). Όταν το ρευστό είναι υπό πίεση μέσα στο σύστημα, τότε τα έμβολα σύσφιξης βρίσκονται σε έκταση και σφίγγουν το εκάστοτέ αντικείμενο. Όταν καταργείται η πίεση του ρευστού στο σύστημα, τότε η επιστροφή των εμβόλων στην αρχική τους θέση επιτυγχάνεται με τη χρήση ελατηρίου (15), το οποίο εδράζεται εσωτερικά του εμβόλου.

Claims

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1. Πλήρως περιστρεφόμενο σύστημα σύσφιξης (μέγγενη), το οποίο αποτελείται από ένα κυλινδρικό περιστρεφόμενο συναρμολόγημα (1) και από ένα σταθερό δαχτυλίδι (2) που περιβάλλει το κυλινδρικό περιστρεφόμενο συναρμολόγημα (1). Το κυλινδρικό περιστρεφόμενο συναρμολόγημα (1), αποτελείται από ένα περιστρεφόμενο διάτρητο κύλινδρο (3), έμβολα αέρος (4), στεγανωτικούς δακτυλίους (o-rings) (5), ένσφαιρους τριβείς (6), αποστατικούς σωλήνες (7), ασφαλιστικός δακτύλιος (8) και από το ένθετο γρανάζι (14).

2. Περιστρεφόμενη μέγγενη κατά την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι ο περιστρεφόμενος διάτρητος κύλινδρος (3) διαθέτει οδοντώσεις στην περιφέρειά του, έτσι ώστε με τη βοήθεια εξωτερικού προς το σύστημα γραναζιού να επιτυγχάνεται η απεριόριστη δεξιόστροφη και αριστερόστροφη περιστροφή.

3. Περιστρεφόμενη (μέγγενη) κατά την αξίωση 1 και 2, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι ο περιστρεφόμενος διάτρητος κύλινδρος (3) διαθέτει δύο αυλακώσεις (9) κατά μήκος της περιφέρειάς του στις οποίες βρίσκονται οι στεγανωτικοί δακτύλιοι (5).

4. Περιστρεφόμενη (μέγγενη) κατά την αξίωση 1 έως 3, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι ανάμεσα από τους δύο στεγανωτικούς δακτυλίους δημιουργείται ένας θάλαμος στον οποίο ρέει το πεπιεσμένο ρευστό (αέρας ή λάδι).

5. Περιστρεφόμενη (μέγγενη) κατά την αξίωση 1 έως 4, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι ο περιστρεφόμενος διάτρητος κύλινδρος (3) διαθέτει στο κέντρο του ένα διάτρητο τμήμα (10) το οποίο έχει κατάλληλο μέγεθος ώστε να μπορεί να συγκρατεί το εκάστοτε αντικείμενο.

6. Περιστρεφόμενη (μέγγενη) κατά την αξίωση 1 έως 5, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι ο περιστρεφόμενος διάτρητος κύλινδρος (3) διαθέτει οπές (11) οι οποίες ξεκινούν από την περιφέρεια του κυλίνδρου και καταλήγουν στο διάτρητο τμήμα στο κέντρο (10).

7. Περιστρεφόμενη (μέγγενη) κατά την αξίωση 1 έως 6, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι στις οπές (11) εδράζονται τα έμβολα τα οποία στο σημείο που έρχονται σε επαφή με το αντικείμενο προς σύσφιξη έχουν ειδική διαμόρφωση (12) ώστε να μην προκαλούν εκδορές αλλά και να αυξάνουν την πρόσφυση.

8. Περιστρεφόμενη (μέγγενη) κατά την αξίωση 1 έως 7, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι ο περιστρεφόμενος διάτρητος κύλινδρος (3) διαθέτει στην περιφέρεια του μια ακόμη αυλάκωση (groove) (13) μέσα στην οποία βρίσκονται οι ένσφαιροι τριβείς (6) καθώς και οι αποστάτες (7) οι οποίοι διατηρούν τους ένσφαιρους τριβείς σε ορισμένες αποστάσεις.

9. Περιστρεφόμενη (μέγγενη) κατά την αξίωση 1 έως 8, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι το σταθερό δαχτυλίδι (2) περιβάλλει το κυλινδρικό περιστρεφόμενο συναρμολόγημα (1), σφραγίζοντας του εσωτερικό μηχανισμό από το εξωτερικό περιβάλλον.

10. Περιστρεφόμενη (μέγγενη) κατά την αξίωση 1 έως 9, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι το σταθερό δαχτυλίδι (2) βρίσκεται σε δύο έδρανα ολίσθησης, επιτρέποντας την μετακίνηση της κάθε μέγγενης ως προς έναν άξονα ταυτόχρονα με τη περιστροφή περί του ίδιο αυτό άξονα.

11. Περιστρεφόμενη (μέγγενη) κατά την αξίωση 1 έως 10, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι το σταθερό δαχτυλίδι (2) διαθέτει μια οπή εισαγωγής (18) του πεπιεσμένου ρευστού στο θάλαμο του περιστρεφόμενου διάτρητου κυλίνδρου (3).

12. Περιστρεφόμενη (μέγγενη) κατά την αξίωση 1 έως 11, χαρακτηριζόμενη εκ του ότι ο ασφαλιστικός δακτύλιος (8) ασφαλίζει του περιστρεφόμενο διάτρητο κύλινδρο (3) ώστε να μην εισχωρούν τυχόν απόβλητα.