RU2701250C2

RU2701250C2 - Натяжитель ремня для вертикально-сверлильного станка

Info

Publication number: RU2701250C2
Application number: RU2015138123A
Authority: RU
Inventors: Барри М. ШВАЙГЕР
Original assignee: ДжПВ Индастриз Инк.
Priority date: 2014-09-08
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2019-09-25
Also published as: RU2015138123A3; MX2015011725A; EP2993376A1; AU2015224386B2; ES2683201T3; AU2015224386A1; CN105485276B; US20160067841A1; CN105485276A; US9700979B2; RU2015138123A; CA2903519A1; MX363330B; EP2993376B1

Abstract

Привод передает вращательное усилие от электродвигателя к шпинделю вертикально-сверлильного станка с изменяемой скоростью через ремни на ступенчатых шкивах. В примере предусмотрены три ступенчатых шкива, соединенных двумя ремнями. Ролик натяжения ремня упирается в один из ремней и выполнен с возможностью регулирования вдоль дугообразной щели в крепежной пластине и закрепления в определенном положении посредством регулировочной головки на ролике натяжения ремня. Средний шкив установлен с возможностью изменения его положения, так чтобы регулировка натяжения на одном ремне посредством ролика натяжения ремня приводила также к регулировке натяжения на втором ремне. Достигается эффективное регулирование натяжения ремня и передаваемой мощности. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] В данной заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США 62/047,303, поданной 8 сентября 2014, содержание которой включено в сюда путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Настоящее изобретение, в общем, относится к электроинструменту, который может представлять собой вертикально-сверлильный станок, а, более конкретно, – к натяжителю ремня для использования в вертикально-сверлильном станке.

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Вертикально-сверлильные станки являются очень распространенными инструментами как в коммерческих, так и в домашних мастерских. Обычная конфигурация вертикально-сверлильного станка, также известного как вертикально-сверлильный станок на стойке, вертикально-сверлильный станок на колонке, или настольный сверлильный станок, включает стойку, которая поддерживает рабочий стол, над которым находится шпиндельная бабка. Стойка может быть выполнена с возможностью установки на пол, или на верстак, или на другую поверхность. Шпиндельная бабка включает несколько ручек, или колесо, которые выполнены с возможностью приведения в действие для управления вертикальным перемещением шпинделя и зажимного патрона для удерживания сверла или другого инструмента. Электродвигатель в шпиндельной бабке приводит шпиндель и зажимной патрон. Сверло или другой инструмент в зажимном патроне может быть опущено к обрабатываемому изделию на рабочем столе пользователем, приводящим в действие ручки или колесо во время приведения зажимного патрона и шпинделя, чтобы сверлить обрабатываемое изделие или иначе формовать его. Приведение в действие пользователем ручек или колеса в обратном направлении поднимает сверло от обрабатываемого изделия.

[0004] Вертикально-сверлильный станок может быть использован для сверления отверстий или формования материалов с использованием инструмента, удерживаемого в зажимном патроне. Вертикально-сверлильный станок может иметь более мощный электродвигатель, чем ручная дрель, для способствования сверлению и формованию более твердых материалов или для обеспечения более быстрой обработки материала. Вертикально-сверлильный станок может быть использован для управления точностью сверления или формования посредством более простого, чем с ручной дрелью, управления местом сверления, углом просверливаемого отверстия и даже глубиной просверливаемого отверстия. Более крупные сверла могут быть использованы без напряжения руки или кисти пользователя. Для пользования вертикально-сверлильным станком требуется меньше усилий по сравнению с ручной дрелью. Вертикально-сверлильный станок может сверлить отверстия точнее и более равномерно по сравнению с ручной дрелью, с помощью более мощного электродвигателя.

[0005] Вертикально-сверлильные станки могут работать на разных скоростях. Одним способом обеспечения работы вертикально-сверлильного станка на разных скоростях является использование ремня, который выборочно перемещается в разные положения на ступенчатых шкивах, которые передают вращательную энергию от электродвигателя на шпиндель. В вертикально-сверлильных станках с ременным приводом, ремень должен обладать возможностью перемещения со ступени на ступень в ступенчатых шкивах. После регулирования положения ремня, должна существовать возможность приложения натяжения на ремень для исключения проскальзывания ремня на шкивах.

[0006] Известный вертикально-сверлильный станок (показанный в заявке на патент США 2011/0306451, опубликованной через 18 месяцев с даты приоритета) включает неприводной ролик, который упирается в ремень для обеспечения натяжения ремня во время работы вертикально-сверлильного станка. Неприводной ролик может быть отрегулирован между двумя заданными положениями и включает пружину, действующую на ролик для обеспечения натяжения ремня.

[0007] Во время использования вертикально-сверлильного станка ремень может проскальзывать, в результате чего вертикально-сверлильный станок не использует всю мощность электродвигателя. Мощность теряется при передаче энергии от электродвигателя на шпиндель. Во время использования вертикально-сверлильного станка сверло может заклиниваться в обрабатываемом изделии. Если некоторая мощность электродвигателя теряется при передаче, сверло заклинивается при меньшей мощности, если ремень, соединяющий шкивы, проскальзывает на одном или на обоих шкивах. С другой стороны, если вся мощность электродвигателя передается на сверло, вертикально-сверлильный станок не заклинивается, пока не заклинится электродвигатель, в результате чего на сверло подается более высокая мощность, если ремень не проскальзывает.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Согласно настоящему способу и устройству предложен вертикально-сверлильный станок с приводом с изменяемой скоростью с использованием ременной передачи, и с регулируемым натяжителем ремня на ведущем ремне ременной передачи. Регулируемый натяжитель ремня позволяет пользователю регулировать натяжение по меньшей мере одного ведущего ремня вертикально-сверлильного станка. Пользователь может управлять величиной натяжения, прикладываемого к ремню, чтобы, таким образом, управлять передачей мощности от электродвигателя на шпиндель вертикально-сверлильного станка. В некоторых вариантах осуществления, натяжение ремня может быть отрегулировано непрерывно от меньшего к большему натяжению без ступенчатых переходов, и с требованием от пользователя меньшего усилия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе спереди справа вертикально-сверлильного станка согласно настоящему способу и устройству;

[0010] Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе сверху сбоку вертикально-сверлильного станка с Фиг. 1, на котором показана верхняя крышка, перемещенная в открытое положение;

[0011] Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе сверху сзади сбоку вертикально-сверлильного станка с Фиг. 1, на котором показаны открытая верхняя крышка и элементы привода в разобранном состоянии;

[0012] Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе сверху сбоку вертикально-сверлильного станка с открытой крышкой и элементами привода в разобранном состоянии;

[0013] Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе спереди сбоку сверху вертикально-сверлильного станка без крышки, на котором показан промежуточный шкив в разобранном состоянии;

[0014] Фиг. 6 представляет собой вид в перспективе сзади сбоку сверху вертикально-сверлильного станка без крышки, на котором показан натяжитель ремня в разобранном состоянии;

[0015] Фиг. 7 представляет собой вид сверху в плане вертикально-сверлильного станка без крышки и без шкивов и ремней системы передачи мощности;

[0016] Фиг. 8 представляет собой вид сверху в плане вертикально-сверлильного станка без крышки, ремней и шкивов, на котором показан диапазон перемещений натяжителя ремня и промежуточного шкива; и

[0017] Фиг. 9 представляет собой вид в разобранном состоянии устройства ролика натяжения ремня.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0018] Как видно на Фиг. 1, вертикально-сверлильный станок 10 включает основание 12, которое может опираться на пол, или на верстак, или на другую поверхность. Из основания 12 выходит колонна 14, которая обеспечивает вертикальную опору для рабочего стола 16. Стол 16 может быть отрегулирован в различные положения вдоль колонны 14 и блокирован в предпочтительных положениях посредством устройства 18 блокировки стола. Над столом 16 на колонну 14 установлена головка 20 вертикально-сверлильного станка, которая включает электродвигатель 22, прикрепленный к корпусу 24. Электродвигатель 22 установлен сзади корпуса 24, тогда как спереди корпуса 24 находится электропанель 26, которая включает индикаторы 28 для отображения рабочего состояния вертикально-сверлильного станка 10 и силовой выключатель 30 для управления работой электродвигателя 22.

[0019] Из корпуса 24 выходит шпиндель 32, на котором установлен зажимной патрон 34 для удерживания сверл и других инструментов. Шпиндель 32 и зажимной патрон 34 могут быть подняты и опущены в головке 20 посредством работы рукоятки 36 подачи. В проиллюстрированном варианте осуществления показаны три такие рукоятки 36 подачи, несмотря на то, что возможно предусмотреть одну, две, четыре или более. Также для поднимания и опускания шпинделя 32 и зажимного патрона 34 возможно предусмотреть колесо или другой механизм. Рукоятки 36 подачи соединены со ступицей 38 устройства вертикального привода, установленного внутри корпуса 24, конструкция которого хорошо известна в данной области техники. Рукоятки 36 подачи позволяют пользователю опускать зажимной патрон 34 посредством вращения передней части рукоятки подачи вниз, например, для приведения сверла в зажимном патроне 34 в соприкосновение с обрабатываемым изделием на столе 16. Устройство вертикального привода в некоторых вариантах осуществления поджимается для поднимания зажимного патрона 34 при уменьшении силы, действующей вниз на рукоятку 36 подачи.

[0020] В проиллюстрированном примере вертикально-сверлильный станок 10 может работать на разных скоростях. Для изменения рабочей скорости, корпус 24 включает крышку 40, которая может быть открыта для обеспечения доступа пользователя к механизму изменения скорости внутри корпуса 10. На крышке 40 предусмотрена ручка 42, посредством которой пользователь может переместить крышку 40 в открытое положение.

[0021] Как видно на Фиг. 2, вертикально-сверлильный станок 10 включает корпус 24, к которому прикреплен электродвигатель 22. В проиллюстрированном примере электродвигатель 22 имеет коробку 44 управления электродвигателем, внутри которой находится известная схема управления электродвигателем. Электродвигатель 22 также имеет ребра 46 охлаждения, находящиеся на его наружной поверхности. Электродвигатель 22 имеет вал 48 электродвигателя, который проходит в корпус 24. На вале 48 электродвигателя установлен первый ступенчатый шкив 50. Первый ступенчатый шкив 50 имеет первый ремень 52 на шкиве. Первый ремень 52 проходит от первого ступенчатого шкива 50 ко второму ступенчатому шкиву 54, который установлен на вале 56 второго шкива 56. Второй ремень 58 установлен на втором ступенчатом шкиве 54. Второй ремень 58 проходит между вторым ступенчатым шкивом 54 и третьим ступенчатым шкивом 60. Третий ступенчатый шкив 60 установлен на вале 62 шпинделя, который установлен с возможностью приведения шпинделя 32 и зажимного патрона 34. Шкивы и ремни составляют приводной механизм для передачи вращательного усилия, или крутящего момента, от электродвигателя 22 на зажимной патрон 34 вертикально-сверлильного станка 10. Второй ступенчатый шкив 54 можно называть промежуточным шкивом. Ремни 52 и 58 могут представлять собой клиновые ремни, зубчатые ремни, или другие типы ремней. Шкивы имеют соответствующую конструкцию для сцепления с ремнями 52 и 58.

[0022] Отношения диаметра между шкивами 50, 54 и 60 приводят к тому, что более высокая скорость вращения электродвигателя 22 преобразуется в более низкую скорость вращения зажимного патрона 34, в это же время обеспечивая увеличение мощности на зажимном патроне 34 благодаря уменьшению скорости. В проиллюстрированном устройстве шкивов и ремней, работа электродвигателя 22 с первой скоростью электродвигателя приводит к вращению шпинделя с первой скоростью шпинделя. В этом примере первая скорость шпинделя меньше чем первая скорость электродвигателя. Скорость вращения шпинделя, и, таким образом, сверла или другого инструмента, может быть изменена посредством изменения скорости электродвигателя 22. Электродвигатели могут быть выполнены с возможностью работы в диапазоне скоростей, или могут быть электродвигателями с постоянной скоростью. Пользователь может хотеть работать с вертикально-сверлильным станком 10 на разных скоростях вне диапазона скоростей, обеспечиваемого изменяемой скоростью электродвигателя, или может хотеть изменить рабочую скорость вертикально-сверлильного станка 10, который имеет электродвигатель с постоянной скоростью.

[0023] Для выполнения изменения скорости, пользователь открывает крышку 40 в положение, показанное на Фиг. 2. Крышка 40 остается прикрепленной к корпусу 24 посредством петель 64 при перемещении между закрытым положением и открытым положением. Крышка 40 удерживается в закрытом положении посредством защелки 66 на корпусе 24. Пользователь может задействовать защелку 66 для получения доступа к внутренней части корпуса 24. Когда крышка 40 открыта и вертикально-сверлильный станок выключен и предпочтительно отсоединен от сети, пользователь может перемещать один или оба ремня 52 и 58 в разные каналы на ступенчатых шкивах 50, 54 и 60. Посредством перемещения ремней в разные положения на шкивах, отношения диаметра шкивов изменяются, приводя к изменению скорости шпинделя при заданной скорости работы электродвигателя 22. Изменение скорости является эффективным для изменения скорости зажимного патрона 34 независимо от того, работает ли электродвигатель 22 с неизменной скоростью или может работать в диапазоне скоростей.

[0024] Во время использования вертикально-сверлильного станка 10 важно, чтобы ремни 52 и 58 эффективно передавали вращательное усилие, или крутящий момент, от электродвигателя 22 на шпиндель 32 и зажимной патрон 34. Если один или оба ремня 52 и 58 ослаблены, мощность теряется. Для обеспечения натяжения ремней 52 и 58 предусмотрено устройство натяжения ремня, включающее ролик 68 натяжения ремня, который давит на ремень 52.

[0025] На Фиг. 3, ремни 52 и 58 и шкивы 50, 54 и 60 показаны в разобранном состоянии для пояснения их установки. Вал 48 электродвигателя проходит в корпус 24 для установки на него первого ступенчатого шкива 50. Установочный винт, шпонка и шпоночный паз, или другая конструкция может быть предусмотрена для обеспечения вращения шкива 50 с валом 48 электродвигателя. Первый ступенчатый шкив 50 включает четыре ступени разных диаметров, несмотря на то, что также возможно предусмотреть больше или меньше ступеней. Как второй ступенчатый шкив 54, так и третий ступенчатый шкив 60 включают пять ступеней, несмотря на то, что также возможно предусмотреть больше или меньше ступеней. Третий ступенчатый шкив 60 установлен на вал 62 шпинделя, который вращается вместе со шпинделем 32 и зажимным патроном 34. Как вал 48 электродвигателя, так и вал 62 шпинделя находятся в фиксированных положениях внутри корпуса 24. Второй ступенчатый шкив, или промежуточный шкив, 54 установлен на первом несоосном вале 70. Первый несоосный вал 70 имеет первый конец 72, который установлен в отверстии 74 в корпусе, который позволяет первому несоосному валу 70 вращаться в отверстии 74. Первый несоосный вал 70 включает поперечный элемент 76, который соединяет первый конец 72 и второй конец 78. Второй ступенчатый шкив 54 установлен на втором конце 78. Подшипники или другое средство уменьшения трения могут быть предусмотрены между вторым ступенчатым шкивом 54 и вторым концом 78 первого несоосного вала 70, а также между первым концом 72 первого несоосного вала 70 и отверстием 74. Первый несоосный вал 70 позволяет промежуточному шкиву или второму ступенчатому шкиву 54 менять его положение между первым и третьим ступенчатыми шкивами 50 и 60 при перемещении ремней 52 и 58 в разные положения на ступенчатых шкивах. Промежуточный шкив 54 может свободно перемещаться в разные положения.

[0026] Как также видно на Фиг. 3, на втором несоосном вале 80 предусмотрен ролик 68 натяжения ремня. Второй несоосный вал 80 имеет первый конец 82, который установлен в отверстии 84 в корпусе 24. Второй несоосный вал 80 имеет поперечный элемент 86, который проходит между первым концом 82 и вторым концом 88. На втором конце 88 устанавливается ролик 68 натяжения ремня в положении, проходящем в противоположном направлении от первого конца, то есть, на этом чертеже вверх от поперечного элемента. Кроме того, второй конец 88 имеет удлинение 90, которое проходит через дугообразную щель в крепежной пластине 92. Крепежная пластина 92 неподвижно закреплена в корпусе 24 и имеет дугообразную щель, которая позволяет закреплять ролик 68 натяжения ремня в любом положении вдоль щели. Пользователь может освобождать ролик 68 натяжения ремня из положения посредством вращения регулировочной головки 94 на ролике натяжения ремня в положение освобождения. Ролик 68 натяжения ремня перемещается по дугообразной траектории вдоль дугообразной щели в крепежной пластине 92 в требуемое положение, и затем пользователь поворачивает регулировочную головку 94 в положение зацепления для закрепления ролика 68 натяжения ремня в требуемом положении. Например, регулировочная головка 94 может находиться в резьбовом зацеплении с резьбовой частью второго конца 88 второго несоосного вала 80, чтобы вращение регулировочной головки 94 прижимало удлинение 90 к крепежной пластине 92, когда головка 94 поворачивается в одном направлении, и снимало силы сжатия, когда головка 94 поворачивается в другом направлении. В иллюстративном варианте осуществления ролик 68 натяжения ремня установлен на подшипниках для обеспечения свободного вращения ролика независимо от натяжения, прикладываемого регулировочной головкой 94.

[0027] Как видно на Фиг. 4, ролик 68 натяжения ремня имеет регулировочную головку 94, расположенную так, чтобы также надеваться на второй конец 88 второго несоосного вала 80. Второй конец 88 имеет свободный конец 96 уменьшенного диаметра, который зацепляется регулировочной головкой 94. Свободный конец 96 уменьшенного диаметра может быть выполнен с резьбой или иначе для зацепления с регулировочной головкой 94. Крепежная пластина 92 имеет дугообразную щель 98, в которую проходит удлинение 90. В этом варианте осуществления, крепежная пластина 92 проходит в отверстие 84, в котором установлен первый конец 82 второго несоосного вала 80. Второй несоосный вал 80 свободно вращается в отверстии 84, когда регулировочная головка 94 находится в положении освобождения. Зацепление удлинения 90 в дугообразной щели 98 при затягивании регулировочной головки 94 в зацепленное положение предотвращает вращение второго несоосного вала 80 в отверстии 84.

[0028] Регулировочная головка 94 расположена с легким доступом для пользователя, который открывает крышку 40 для перемещения ремней 52 и 58 в разные положения на шкивах. Регулировочная головка 94 регулируется для упора ролика 68 натяжения ремня в первый ремень 52, как показано на Фиг. 2, посредством перемещения ролика 68 натяжения ремня вдоль дугообразной траектории дугообразной щели 98. По мере увеличения натяжения первого ремня 52 посредством ролика 68 натяжения ремня, первый ремень 52 деформируется, причем одна ветвь из двух ветвей между шкивами изгибается под углом, который сокращает расстояние между первым и вторым ступенчатыми шкивами 54. Второй или промежуточный шкив 54 перемещается посредством поворота первого несоосного вала 70 вокруг его несоосности. По мере перемещения второго или промежуточного шкива 54 для компенсации деформации первого ремня 52, ко второму ремню 58 прилагается увеличивающееся натяжение. При уменьшении натяжения ремней происходит обратное. Как будет понятно специалистам в данной области техники, непрерывная регулировка ролика 68 натяжения ремня на первом ремне 52 обеспечивает непрерывную регулировку натяжения как первого ремня 52, так и второго ремня 58. Для изменения натяжения обоих ремней необходима только одна регулировка одного ролика.

[0029] Как видно на Фиг. 5, второй или промежуточный ступенчатый шкив 54 установлен на втором конце 72 несоосного вала 70, на котором он свободно вращается при приведении от электродвигателя 22 через первый ремень 52 (не показано на этом виде). Когда натяжение первого ремня 52 изменяется, первый несоосный вал 70 поворачивается вокруг второго конца 78 в отверстии 74 корпуса 24. Поворотное перемещение первого несоосного вала 70 позволяет второму ступенчатому шкиву 54 изменять положения. Поскольку второй шкив 54 установлен так, чтобы он мог свободно изменять свое положение, натяжение второго ремня автоматически изменяется посредством изменения натяжения первого ремня. Отдельные регулирования натяжения для двух ремней не требуются.

[0030] Как видно на Фиг. 6, ремни 52 и 58 установлены на шкивах 50, 54 и 60. По мере перемещения ремней 52 и 58 со ступени на ступень на ступенчатых шкивах 50, 54 и 60 для изменения скорости зажимного патрона 34, может изменяться натяжение ремней. Для обеспечения эффективной передачи мощности от электродвигателя 22 на зажимной патрон 34, регулировочная головка 94 на ролике 68 натяжения ремня приводится в действие пользователем для того, чтобы позволить ролику 68 натяжения ремня перемещаться для приложения большего или меньшего бокового усилия к первому ремню 52. Между роликом 68 натяжения ремня и вторым несоосным валом 80 предусмотрена шайба 100 в сборе для обеспечения зазора между роликом 68 натяжения ремня и поперечным элементом 86 второго несоосного вала, чтобы было возможно свободное вращение ролика 68 натяжения ремня, когда он упирается в движущийся первый ремень 52 для приложения к нему натягивающего усилия. Второй несоосный вал 80 не может осуществлять поворотное перемещение благодаря тому, что он зацеплен на месте с крепежной пластиной 92, но первый несоосный вал 70 промежуточного шкива 54 может свободно осуществлять поворотное перемещение.

[0031] Регулировочная головка 94 прилагает зацепляющее усилие для закрепления ролика на месте посредством действия вдоль оси ролика 68 натяжения ремня. После закрепления месте, ролик 68 натяжения ремня удерживается в этом положении и не уходит из положения, пока не будет отпущен пользователем с использованием регулировочной головки 94. Пользователь управляет натяжением ремня. Посредством настоящего устройства натяжение двух ремней балансируется или уравнивается между двумя ремнями.

[0032] На Фиг. 7 показано относительное расположение деталей внутри корпуса 24. Вал 48 электродвигателя, на котором установлен первый ступенчатый шкив, второй конец 72 несоосного вала 70, на котором установлен второй ступенчатый шкив, и вал 62 шпинделя, на котором установлен третий ступенчатый шкив, в целом выставлены вдоль средней линии корпуса 24, несмотря на то, что положение второго конца 88 изменяется при увеличении или уменьшении натяжения ремней 52 и 58. Ролик 68 натяжения ремня (на этом виде под регулировочной головкой 94) расположен сбоку от средней линии и выполнен с возможностью перемещения в дугообразной щели 98 на угол примерно 75 градусов в проиллюстрированном примере. Диапазон регулирования может иметь другой угловой размах, например, может быть от диапазона в 20 или 30 градусов до диапазона в 90 градусов или более. Регулировочная головка 94 позволяет регулировать ролик 68 натяжения ремня в любое положение в пределах диапазона. На втором конце 88 показаны подшипники 102, которые позволяют второму ступенчатому шкиву 54 свободно вращаться на втором конце 88.

[0033] На Фиг. 8 показан вид, подобный Фиг. 7, но с другой стороны. Первый несоосный вал 70 позволяет второму концу 78 перемещаться вдоль первой дуги 104, в зависимости от натяжения ремней 52 и 58. Возможность свободного перемещения конца 78 уравнивает натяжение двух ремней, даже несмотря на то, что натяжение только одного из ремней регулируется посредством ролика на втором конце 88. Второй конец 88 второго несоосного вала 80 выполнен с возможностью перемещения вдоль второй дуги 106, несмотря на то, что перемещение этого второго несоосного вала 80 ограничено перемещением при нахождении регулировочной головки 94 в отпущенном положении. Пользователь может убирать натяжение с обоих ремней или прилагать натяжение к обоих ремням, или иначе регулировать натяжение обоих ремней, посредством регулирования одной регулировочной головки 94. В некоторых вариантах осуществления, пользователь может использовать одну руку для управления регулировочной головкой 94 и положением ролика, и, таким образом, регулировать натяжение обоих ремней посредством работы с использованием одной руки.

[0034] Как видно на Фиг. 9, ролик 68 натяжения ремня включает втулку 110 ролика, имеющую полую внутреннюю часть и наружную поверхность, зацепляющуюся с ремнем. Втулка 110 ролика установлена на подшипниковом элементе 112 и нижнем подшипниковом элементе 114, которые, в свою очередь, установлены на втором конце 88 поперечного элемента 86. Втулка 110 ролика может свободно вращаться на втором конце 88 благодаря подшипниковым элементам 112 и 114.

[0035] Второй конец 88 является полым и вмещает фиксирующий болт 116. Фиксирующий болт 116 имеет головку 118 болта, на которой находится шайба 120. Фиксирующий болт 116 вставлен через дугообразную щель 98 в крепежной пластине 92, затем через второй конец 88, и зацеплен регулировочной головкой 94. Регулировочная головка 94 и фиксирующий болт 116 находятся в резьбовом соединении друг с другом, чтобы вращение регулировочной головки 94 затягивало или, соответственно, ослабляло фиксирующий болт 116. Когда регулировочная головка 94 вращается для затягивания фиксирующего болта 116, головка 118 болта и шайба 120 плотно притягиваются к нижней стороне крепежной пластины 92, в это же время толкая поперечный элемент 86 к верхней части крепежной пластины 92, посредством этого удерживая ролик 86 натяжения ремня в требуемом положении. Поверхности крепежной пластины 92, шайбы 120 и/или поперечного элемента 86 могут быть при желании гладкими или узорчатыми. Посредством ослабления регулировочной головки 94, захватывающее усилие, прикладываемое фиксирующим болтом 116 к крепежной пластине 92, уменьшается или убирается, позволяя выполнять регулировку ролика 68 натяжения ремня в новое положение, после чего затягивание регулировочной головки 94 закрепляет ролик 68 в новом положении.

[0036] Независимо от того, находится ли регулировочная головка 94 в затянутом или фиксированном положении или в ослабленном или отпущенном положении, ролик 68 может свободно вращаться на втором конце 88. Для предотвращения соприкосновения нижнего конца ролика 68 натяжения ремня с верхней поверхностью поперечного элемента 86, на нижнем конце второго конца 88 предусмотрен фланец 122. Внутренняя часть нижнего подшипника 114 опирается на фланец 122 для обеспечения зазора между поперечным элементом 86 и роликом 68. На регулировочной головке 94 предусмотрен фланец 124 для упора во внутреннюю часть верхнего подшипника 112 для того, чтобы позволять ролику 68 свободно вращаться относительно регулировочной головки 94, даже затянутой.

[0037] Во многих устройствах ременного привода, ремень может быть натянут посредством оттягивания одного из шкивов (перемещения шкивов друг от друга), что требует приложения большого усилия для увеличения натяжения ремня. В настоящем устройстве и способе натяжение прилагается посредством надавливания на сторону ремня, что требует меньше усилия, чем при оттягивании шкива, для обеспечения такого же увеличения натяжения ремня. В настоящем устройстве это изменение натяжения прилагается к обоим ремням.

[0038] Посредством снятия с ремней 52 натяжения, обеспечиваемого роликом 68 натяжения ремня, пользователю будет легче переставлять ремни с одной ступени на ступенчатых шкивах на другую. Одна простая регулировка, возможно, с использованием одной руки, позволяет менять положения обоих ремней. Если ремни работают при низком натяжении, они могут выскочить из их ступени или канавки на шкиве. После установки ремней в их новые положения, ролик 68 натяжения ремня регулируется для повторного приложения натяжения к ремням. Это сохраняет эффективность передачи мощности и предотвращает выход ремней из положений на шкивах. Слишком большое натяжение ремней может привести к избыточному износу подшипников, сокращению срока службы электроинструмента или по меньшей мере требует более частого ремонта. Пользователь легко может прилагать адекватное, но не слишком сильное натяжение на ремни с использованием регулировочного ролика.

[0039] Ремни предпочтительного варианта осуществления представляют собой поликлиновые ремни, несмотря на то, что также возможно использовать одноклиновые ремни.

[0040] Различные инструменты, например, различные типы сверл, или различные обрабатываемые материалы, требуют разных рабочих скоростей. Настоящая система позволяет регулировать вертикально-сверлильный станок на разные скорости, при этом обеспечивая полную передачу мощности электродвигателя на инструмент посредством натяжения ремня.

[0041] Приложение к ремням достаточного натяжения позволяет передавать на инструмент полную мощность электродвигателя. Согласно одной идее, если инструмент заклинивается в обрабатываемом изделии, электродвигатель также должен заклиниваться. Если инструмент заклинивается, или прекращает вращаться, а электродвигатель продолжает работать, ремни проскальзывают, и система теряет мощность; при этом требуется увеличение натяжения ремня.

[0042] Таким образом, показан и описан вертикально-сверлильный станок, выполненный с возможностью работы с изменяемой скоростью посредством перемещения одного или более ремней на разные ступени ступенчатых шкивов. Натяжение ремня или ремней непрерывно регулируется посредством ролика натяжения ремня, который упирается в один из ремней и удерживается на месте для обеспечения натяжения ремня, в который он упирается, а также обеспечивает натяжение второго ремня, даже несмотря на то, что ролик не соприкасается со вторым ремнем.

[0043] Несмотря на то, что система показана с двумя ремнями, также предполагается, что система может включать один ремень или может иметь три или более ремней. Несмотря на то, что показаны ступенчатые шкивы, возможны также другие изменяемые шкивы. Настоящая система показана как предназначенная для использования в вертикально-сверлильном станке, что является предпочтительным вариантом осуществления, но другие устройства, например, другие электроинструменты, которые используют ременной привод, могут быть преимущественно использованы с устройством натяжения ремня, подобным показанному здесь, и находятся в рамках объема настоящего изобретения. В примере предусмотрена крепежная пластина для закрепления ролика натяжения ремня на месте, но в объеме изобретения лежат другие средства для закрепления ролика натяжения ремня в требуемом положении. Несмотря на то, что в проиллюстрированном устройстве предусмотрены непрерывные возможные положения ролика натяжения ремня, в объеме настоящего изобретения также может быть предусмотрена прерывистая или ступенчатая регулировка положения ролика натяжения ремня. Ступени регулирования предпочтительно являются достаточно маленькими для обеспечения тонкой настройки натяжения ремня, несмотря на то, что это не является необходимым.

[0044] Несмотря на то, что специалисты в данной области техники могут предложить другие модификации и изменения авторы намереваются охватить патентом, выданным по данной заявке, все изменения и модификации, которые достаточным и должным образом находятся в рамках сущности и объема настоящего изобретения.

Claims

1.Ременный привод для электроинструмента, содержащий:

корпус,

электродвигатель, установленный на корпус и имеющий вал электродвигателя,

первый ступенчатый шкив на вале электродвигателя и первый ремень на первом ступенчатом шкиве,

второй ступенчатый шкив, соединенный с первым ремнем для принятия вращательной энергии от первого ступенчатого шкива посредством первого ремня,

второй ремень на втором ступенчатом шкиве,

третий ступенчатый шкив, соединенный со вторым ремнем для принятия вращательной энергии от второго ступенчатого шкива посредством второго ремня и выполненный с возможностью соединения с инструментом,

ролик натяжения ремня, выполненный с возможностью упора в один из первого ремня и второго ремня,

несоосный вал, на котором установлен ролик натяжения ремня, причем несоосный вал выполнен с возможностью поворота в диапазоне возможных положений, который включает положения большего или меньшего упора в один из первого и второго ремней, и

регулировочное устройство, выполненное с возможностью регулирования положения ролика натяжения ремня посредством поворота несоосного вала и закрепления ролика натяжения ремня в выбранном положении, причем регулировочное устройство содержит приводимое в действие пользователем средство управления на первом конце ролика натяжения ремня, которое передает зацепляющее усилие вдоль оси ролика натяжения ремня для закрепления второго противоположного конца ролика натяжения ремня в выбранном положении на неподвижной крепежной пластине.

2. Ременный привод по п. 1, который предназначен для расположения в вертикально-сверлильном станке для соединения электродвигателя с зажимным патроном вертикально-сверлильного станка.

3. Ременный привод по п. 1, в котором крепежная пластина образует дугообразную щель, в которой несоосный вал ролика натяжения ремня имеет возможность закрепления в разных положениях, выбранных пользователем, через приводимое в действие пользователем средство управления.

4. Ременный привод по п. 1, в котором второй ступенчатый шкив установлен на несоосном вале шкива, который установлен в корпусе с возможностью вращения, так чтобы натяжение, прикладываемое к одному из первого и второго ремней посредством ролика натяжения ремня, передавалось другому из первого и второго ремней.

5. Ременный привод по п. 1, в котором приводимое в действие пользователем средство управления включает регулировочную головку, установленную на первом конце ролика натяжения ремня, причем регулировочная головка выполнена с возможностью выборочного закрепления ролика натяжения ремня в одном выбранном из возможных положений натяжения.

6. Ременный привод по п. 1, в котором регулировочное устройство выполнено с возможностью закрепления ролика натяжения ремня посредством действия вдоль оси вращения ролика натяжения ремня.

7. Ременный привод по п. 1, который включает фиксирующий болт, продолжающийся через дугообразную щель в крепежной пластине, причем фиксирующий болт продолжается вдоль оси вращения ролика натяжения ремня к регулировочной головке, которая находится в резьбовом зацеплении с фиксирующим болтом.

8. Способ регулирования натяжения ремня в ременном приводе электроинструмента по одному из пп.1-7, включающий этапы, на которых:

отпускают регулировочное устройство с использованием приводимого в действие пользователем средства управления на первом конце ролика натяжения ремня,

перемещают ролик натяжения ремня в дугообразной щели в неподвижной крепежной пластине, когда регулировочное устройство находится в отпущенном состоянии, причем дугообразная щель расположена на втором конце ролика натяжения ремня, противоположном первому концу,

прикладывают требуемое натяжение к ремню электроинструмента посредством выбора положения ролика натяжения ремня и

закрепляют ролик натяжения ремня в выбранном положении путем приведения в действие приводимого в действие пользователем средства управления на первом конце ролика натяжения ремня для закрепления второго конца ролика натяжения ремня в дугообразной щели.

9. Способ по п. 8, в котором этап отпускания включает поворот регулировочной головки в первом направлении для снятия натяжения на фиксирующем болте, продолжающемся вдоль оси вращения ролика натяжения ремня, а этап закрепления включает поворот регулировочной головки во втором направлении для приложения натяжения к фиксирующему болту, продолжающемся вдоль оси вращения ролика натяжения ремня.

10. Способ по п. 8, в котором этапы отпускания, перемещения, приложения и закрепления пользователь выполняет одной рукой.

11. Ременный привод для электроинструмента, содержащий:

корпус,

второй ремень на втором ступенчатом шкиве,

несоосный вал, на котором установлен ролик натяжения ремня, причем несоосный вал выполнен с возможностью поворота в диапазоне возможных положений, причем диапазон возможных положений включает положения большего или меньшего упора в один из первого и второго ремней, при этом несоосный вал выполнен с возможностью поворота по дугообразной траектории, и регулировочное устройство, выполненное с возможностью регулирования положения ролика натяжения ремня посредством поворота несоосного вала по дугообразной траектории и закрепления ролика натяжения ремня в любом из возможных положений, причем регулировочное устройство содержит:

крепежную пластину, неподвижно установленную в корпусе, причем крепежная пластина образует дугообразную щель, концентричную с дугообразной траекторией несоосного вала,

фиксирующий болт, продолжающийся через дугообразную щель и вдоль оси вращения ролика натяжения ремня, и

регулировочную головку, прикрепленную к концу фиксирующего болта, при этом регулировочная головка расположена на первом конце ролика натяжения ремня, причем регулировочная головка выполнена с возможностью закрепления второго конца ролика натяжения ремня на крепежной пластине посредством приложения натяжения вдоль оси ролика натяжения ремня.