Money.plTechnologie dla biznesuPrzemysłPatentyEP 1682437 T3
Wyszukiwarka patentów
  • od
  • do
Patent EP 1682437 T3


EP 1682437 T3

RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 1682437 T3 (13) (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 07.09.2004 04786723.9 (51) Int. Cl. B65G39/09 (2006.01) (97) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) Tytuł wynalazku: O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 27.02.2008 Europejski Biuletyn Patentowy 2008/09 EP 1682437 B1 Rolka dla transportera, zwłaszcza transportera pasowego lub taśmowego (30) Pierwszeństwo: DE20031042099 10.09.2003 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 26.07.2006 Europejski Biuletyn Patentowy 2006/30 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 31.07.2008 Wiadomości Urzędu Patentowego 07/2008 (73) Uprawniony z patentu: Sandvik Mining and Construction Supply GmbH, Schöppenstedt, DE T3 (72) Twórca (y) wynalazku: HOFMAYER Bernhard, Schöppenstedt, DE KUHFUSS Bernd, Bremen, DE PL/EP 1682437 (74) Pełnomocnik: Kancelaria Patentowa rzecz. pat. Kamiński Zbigniew 02-011 Warszawa Al. Jerozolimskie 101/18 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich). U-3041n/08 Rolka dla transportera, zwłaszcza transportera pasowego lub taśmowego Opis EP1682437B1 [0001] Przedmiotem wynalazku jest rolka dla transportera, zwłaszcza transportera pasowego lub taśmowego, składająca się z rurowego korpusu rolki i wałka osiowego łożyskowanego za pomocą co najmniej dwóch łożysk, przy czym każde łożysko jest umieszczone w gnieździe łożyskowym. [0002] Zestaw takich rolek jest umieszczany równolegle obok siebie w ramie. Na rolkach przebiega pas transportowy. Do transportu materiałów sypkich, na przykład w górnictwie, ustawia się zawsze 3 rolki obok siebie w układzie V, nadając pasowi kształt wanny. Długość takich transporterów może wynosić do kilku kilometrów. Przykład dla takiego rodzaju ustawienia rolek w układzie V znany jest z amerykańskiego opisu patentowego US 1.958.412 A. W rozwiązaniu tym przewidziano, że środek smarny podawany jest pod ciśnieniem przez drążony wałek do łożysk z bocznego mocowania i dalej do wałka sąsiedniej rolki. [0003] Z powodu dużych mas transportowanych materiałów, rolki muszą posiadać bardzo stabilną konstrukcję. W rurowym korpusie rolki umieszczono na końcach po jednej oprawie łożyskowej, w której przewidziano miejsce na łożysko toczne. Oprawa łożyskowa jest zespawana z wewnętrzną ścianką korpusu rolki. Z powodu nagrzewania się oprawy łożyskowej przy spawaniu następują odkształcenia korpusu rolki oraz oprawy łożyskowej, co wymaga dodatkowej obróbki, zarówno korpusu rolki jak i oprawy łożyskowej. Dla zapewnienia zdolności do przenoszenia 1 dużych obciążeń, oprawy łożyskowe muszą posiadać również bardzo stabilną konstrukcję. Spawanie opraw łożyskowych wymaga dużej staranności, jeżeli chce się później uzyskać dobrą dokładność obrotu. Wykonanie takiej rolki wymaga wiele operacji technologicznych jest bardzo czasochłonne, a tym samym również bardzo kosztowne. Z powodu wysokich przenoszonych obciążeń rolka musi być odpowiednio stabilna i posiadać stosunkowo grube ścianki, w wyniku czego jest odpowiednio ciężka. Masa rolki nie jest przy projektowaniu transportera wielkością bez znaczenia, zwłaszcza gdy transporter posiada długość kilku kilometrów. Ponieważ rolkom musi być nadany ruch obrotowy, to wymaga to również zaprojektowania systemu napędowego o odpowiedniej mocy. [0004] Biorąc to wszystko pod uwagę, to rolka opisana poprzednio wymaga znacznej poprawy. Uproszczenia wymaga przede wszystkim proces jej wytwarzanie i zredukowania wymaga jej masa. [0005] Rozwiązaniem problemu jest odpowiednia rolka, która charakteryzuje się tym, że dla wykonania gniazd łożyskowych ścianka korpusu rolki jest z obydwóch stron zawijana osiowo do środka w procesie wyoblania. [0006] Dzięki takiemu rozwiazaniu odpadają obydwie oddzielne oprawy łożyskowe, co spowoduje nie tylko zredukowanie masy, lecz również skróci czas wytwarzania, gdyż odpada operacja oddzielnego wykonania i spawania gniazd. Końce rolki są ukształtowane do wewnątrz w taki sposób, że pomiędzy walcową ścianką i zawiniętą częścią ścianki powstaje pierścieniowa szczelina, dzięki czemu znacznie wzrasta stabilność gniazda łożyskowego. Obróbka plastyczna wykonana jest za pomocą wyoblania, co jest operacją znaną ze szczelnego zamykania końcówek rur lub formowania szyjek. Narzędzie i obrabiany przedmiot otrzymują ruch obrotowy. 2 Maszyny do wyoblania oferowane są przykładowo przez firmę GFU-Maschinenbau Bitburg (www.gfu-forming.com). [0007] Korzystne jest również zwiększenie grubości ścianki w obszarze gniazd łożyskowych. Dzięki temu uzyskuje się dalszą optymalizację masy. Ścianka zewnętrzna korpusu rolki może być tak cienka, jak dopuszczają tego wymagania dla transportera (obciążeń transportowych), podczas gdy ścianka w obszarze gniazd łożyskowych może być dobierana o takiej grubości, aby zapewnić bezpieczne przenoszenie obciążenia łożysk. W obszarze gniazd łożyskowych grubość ścianki jest przeważnie co najmniej podwajana. W porównaniu ze zwykłymi rolkami takie rozwiązanie pozwala zaoszczędzić na masie do 25 kg, co w odniesieniu do zestawu rolek długiego systemu transportowego, prowadzi do tego, że jednostka napędowa do napędu transportera będzie mogła mieć znacznie mniejszą moc. [0008] Gniazda łożyskowe po przeróbce plastycznej są poddawane obróbce wiórowej. W gniazda łożyskowe mogą być następnie wciskane handlowe łożyska toczne. [0009] Wzdłużne końcówki zawiniętej do środka ścianki przebiegają przeważnie promieniowo na zewnątrz i tworzą w ten sposób pierścień oporowy. Takie ukształtowanie zwiększa stabilność na zginanie. [0010] Dla dalszego zoptymalizowania masy wykonuje się przeważnie drążone wałki osiowe. Jeżeli wałek osiowy posiada co najmniej jeden promieniowy otwór, to możliwa jest prosta wymiana powietrza pomiędzy wnętrzem korpusu rolki i atmosferą. Konieczność wymiany powietrza wynika z różnicy temperatur, które powstają podczas pracy transportera. Rolka podlega podczas pracy nagrzewaniu. 3 Zamknięte w korpusie rolki powietrze zwiększa swoją objętość. Po zatrzymaniu transportera rolka się ochładza i zamknięte w niej powietrze zmniejsza swoją objętość. Otwór w wałku osiowym umożliwia nie tylko szybką wymianę powietrza, ale chroni również przed przepływem powietrza przez łożyska i wciąganiem zanieczyszczeń do łożysk, co może znacznie skrócić trwałość łożysk. [0011] Dla ułatwienia montażu rolki do ramy, końcówki wałka osiowego mają przeważnie na średnicy co najmniej dwa spłaszczenia (dwukąt). Ścianka wałka osiowego przebiega pomiędzy dwoma spłaszczeniami przeważnie, co najmniej jednostronnie, skośnie promieniowo do środka. [0012] Dla wyważenia rolki najpierw przetacza się dla otrzymania stałej średnicy zewnętrznej rurowy korpus rolki od zewnątrz, i następnie wtryskuje się do wnętrza piankę poliuretanową nadając rolce ruch obrotowy. W wyniku działania sił odśrodkowych pianka rozkłada się na ściance wewnętrznej na całej długości wzdłuż osi. Grubość warstwy pianki jest większa lub mniejsza zależnie od niewyważenia, co powoduje wyrównanie niewyważenia. Po określonym czasie pianka twardnieje i korpus rolki zostaje na stałe wyważony z dużą dokładnością. Metoda ta umożliwia bardzo szybkie i proste wyważanie, co dodatkowo skraca czas wytwarzania rolki. W warstwie tworzywa sztucznego mogą być umieszczane stalowe kulki, stosowane na przykład do śrutowania, co umożliwia wyważanie większych niewyważeń. [0013] Za pomocą rysunku objaśniony zostanie bardziej szczegółowo jeden z przykładów wykonania wynalazku. Przedstawiają one: 4 Fig. 1 ? przekrój wzdłużny przez rolkę; Fig. 2 ? widok perspektywiczny pierwszego wałka osiowego; Fig. 3 ? widok wałka osiowego z fig. 2 Fig. 4a ? widok wałka osiowego od czoła; Fig. 4b ? przekrój wzdłuż linii IV-IV z fig. 3; Fig. 5 ? widok perspektywiczny drugiego wałka osiowego; Fig. 6 ? widok wałka osiowego z fig. 5; Fig. 7a ? widok wałka osiowego od czoła; Fig. 7b ? przekrój wzdłuż linii VII-VII z fig. 6; Fig. 8a ? powiększony widok wałka osiowego od czoła; Fig. 8b ? szczegół VIII z fig. 7b; Fig. 9 ? rolkę według obecnego stanu techniki; Fig. 10 ? rozmieszczenie rolek w układzie V dla utworzenia tzw. wanny. [0014] Na fig. 9 przedstawiono zwykłą rolkę stosowaną zazwyczaj w transporterach taśmowych lub pasowych, wykorzystywanych do transportu materiałów sypkich, jak rudy, żwir lub podobnych. Takie instalacje mogą mieć długość kilku kilometrów i posiadają wiele rolek rozmieszczonych w równoległych odstępach. Przykładowo szerokość pasa wynosi 2300 mm. Do utworzenia pasa o kształcie wannowym rozmieszczone zostały trzy rolki w układzie V (porównaj fig. 10). Rolka składa się z rurowego korpusu 1, wałka osiowego 2 i z dwóch opraw łożyskowych 3a 5 umieszczonych na końcach korpusu rolki 1 i przyspawanych do wewnętrznej ścianki korpusu rolki, w których wykonano gniazdao 3 dla łożysk tocznych 4, uszczelnionych na zewnątrz uszczelnieniem labiryntowym 5. [0015] Rolka według wynalazku natomiast składa się z rurowego korpusu rolki 1, drążonego wałka osiowego 2 i łożysk tocznych 4a, 4b. Obydwa końce korpusu rolki 1 są zawijane metodą wyoblania osiowo do środka tworząc gniazda łożyskowe 3. Końce metalowej rury tworzącej korpus rolki 1 są nagrzewane indukcyjnie i przetwarzane plastycznie poprzez przeciąganie przez wewnętrzny trzpień. Nagrzana rura jest wprawiana w ruch obrotowy i odpowiednio profilowane narzędzie najeżdża, również w ruchu obrotowym, na koniec rury i wywija ściankę do wewnątrz. Materiał ścianki płynie podczas plastycznego przekształcania w kierunku promieniowym i w ten sposób następuje znaczne zwiększenie grubości ścianki zawinięcia 7 w stosunku do grubości ścianki pozostałej części rury. Dzięki odpowiedniemu profilowaniu narzędzia formującego końce zawinięcia 7 przemieszczają się podczas plastycznego przetwarzania promieniowo na zewnątrz i tworzą pierścień oporowy 6, który znacznie zwiększa stabilność korpusu rolki 1 względnie gniazd łożyskowych 3 na zginanie. Po przeróbce plastycznej w zawinięciu 7 frezowane są gniazda łożyskowe 3 dla łożysk tocznych 4a, 4b. [0016] Wałek osiowy 2 jest wydrążony i w środkowym obszarze posiada większą średnicę, w stosunku do końców, na których osadzone są łożyska toczne 4a, 4b. W obszarze o większej średnicy wałka osiowego 2 przewidziano otwór 8, który zapewnia wymianę powietrza pomiędzy wnętrzem 10 rolki i atmosferą. [0017] Po wyfrezowaniu gniazd łożyskowych 3 korpus rolki 1 jest od zewnątrz przetaczany i następnie wyważany. W tym celu do wirującego korpusu rolki 1 6 wtryskuje się piankę z tworzywa sztucznego 9, która w wyniku działania sił odśrodkowych rozmieszcza się na ściance wewnętrznej 1? na całej długości i po pewnym czasie podlega utwardzeniu, przy czym grubość warstwy poliuretanowej 9 jest zróżnicowana odpowiednio do wielkości niewyważenia. Do pianki poliuretanowej można dodawać nie przedstawione bliżej metalowe kulki o średnicy ok. 1,5 mm. Takie kulki są na przykład stosowane do czyszczenia metodą śrutowania. [0018] Końce wałka osiowego 2 posiadają na średnicy dwa spłaszczenia 11, co umożliwia osadzenie i zamocowanie rolki w ramie (nie pokazana) w sposób zabezpieczający przed obrotem wałka. Jak widać to na fig. 5 ? 8b, końce wałka osiowego 2 pomiędzy spłaszczeniami 11 mogą posiadać jednostronnie promieniowe skosy 12, które tworzą wspólnie ze spłaszczeniami 11 ?układ trzech płaszczyzn?. [0019] Z rysunków widać również wyraźnie, że grubość ścianki wałka osiowego 2 w środkowym obszarze jest mniejsza niż na końcach, na których przejmowane są przez łożyska 4a, 4b siły obciążenia. Zróżnicowaną grubość ścianki uzyskuje się poprzez nałożenie najpierw rury o stałej walcowej średnicy zewnętrznej i o stałej grubości ścianki na całej długości na trzpień i następnie w obszarze, który później znajdzie się w środkowej części wałka osiowego 2, redukuje się grubość ścianki poprzez poddanie rury od zewnątrz młotkowaniu. Średnica wewnętrzna rury podczas młotkowania pozostaje bez zmian, natomiast środkowy obszar posiada zredukowaną grubość ścianki i trochę mniejszą średnicę zewnętrzna niż końce rury o grubszej ściance. Następnie końce rury poddaje się obróbce plastycznej od zewnątrz za pomocą wirującego narzędzia, które przemieszcza materiał 7 promieniowo do wewnątrz, aż końce uzyskają taką samą średnicę zewnętrzną jak środkowy obszar. Wykaz oznaczeń 1 1? 2 3 Korpus rolki Ścianka wewnętrzna Wałek osiowy Gniazdo łożyskowe 3a Oprawa łożyska 4a Łożysko toczne 4a Łożysko toczne 5 6 7 8 9 Uszczelnienie labiryntowe Pierścień oporowy Zawinięcie Otwór Warstwa tworzywa sztucznego/warstwa poliuretanowa/pianka 10 Przestrzeń wewnętrzna 11 Spłaszczenie 12 promieniowy skos 8 Zastrzeżenia patentowe 1. Rolka dla transportera, zwłaszcza transportera pasowego lub taśmowego, z rurowym korpusem rolki (1) i z wałkiem osiowym (2) łożyskowanym co najmniej w dwóch łożyskach (4a, 4b), przy czym łożyska (4a, 4b) umieszczone są w gniazdach łożyskowych (3), znamienna tym, że dla wykonania gniazd łożyskowych (3) ścianka korpusu rolki (1) jest na obydwóch końcach wyoblana osiowo do wewnątrz, przy czym powoduje to jednocześnie zwiększenie grubości ścianki w obszarze gniazd łożyskowych (3). 2. Rolka według zastrz. 1, znamienna tym, że grubość ścianki w obszarze gniazd łożyskowych (3) ulega co najmniej podwojeniu. 3. Rolka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że gniazda łożyskowe (3) są poddawane obróbce wiórowej. 4. Rolka według zastrz. 1, znamienna tym, że poosiowe końce (7) ze ścianką przetworzoną plastycznie do środka rozchodzą się promieniowo na zewnątrz i tworzą pierścień oporowy (6). 5. Rolka według jednego lub kilku powyższych zastrzeżeń, znamienna tym, że wałek osiowy (2) jest wydrążony. 6. Rolka według zastrz. 5, znamienna tym, że wałek osiowy (2) posiada co najmniej jeden otwór promieniowy (8). 9 7. Rolka według jednego lub kilku powyższych zastrzeżeń, znamienna tym, że końce wałka osiowego (2) posiadają na średnicy co najmniej dwa spłaszczenia (11). 8. Rolka według zastrz. 7, znamienna tym, że ścianka wałka osiowego (2) pomiędzy dwoma spłaszczeniami (11) co najmniej jednostronnie przebiega skośnie promieniowo do wewnątrz. 9. Rolka według zastrz. 1, znamienna tym, że na ściance wewnętrznej (1?) korpusu rolki (1) przewidziano warstwę tworzywa sztucznego (9), która obejmuje całą długość wzdłuż osi. 10. Rolka według zastrz. 9, znamienna tym, że w warstwie tworzywa sztucznego (9) umieszczone są stalowe kulki. 10 EP1682437 EP1682437 EP1682437 EP1682437














ANKIETA

Jak oceniasz nowe technologie na mundialu?

Grupy dyskusyjne