Urządzenie do łączenia zabieraków z transportowymi pasami zębatymi

ZESPÓŁ AUTORSKI:

Politechnika Poznańska

• Krzysztof Wałęsa,
• Jan Górecki,
• Dominik Wilczyński,
• Aleksandra Biszczanik,
• Krzysztof Talaśka,
• Dominik Wojtkowiak,
• Ireneusz Malujda,
• Grzegorz Domek

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do łączenia zabieraków z transportowymi pasami zębatymi. Zębate pasy przenośnikowe są powszechnie stosowane do transportu różnego rodzaju surowców i produktów na liniach produkcyjnych. Układy napędowe i przenośnikowe z pasami zębatymi, w przeciwieństwie do tych z pasami płaskimi, umożliwiają uzyskanie synchronizacji przemieszczania się produktów w różnych gałęziach linii produkcyjnych. W przypadku, gdy transportowane są przedmioty o niewielkiej masie i względnie niewielkich wymiarach gabarytowych, szczególnie za pomocą pochylonego przenośnika taśmowego, zauważalny jest problem przemieszczania się transportowanych przedmiotów lub surowca, względem pasa transportowego. Zjawisko to znacząco ogranicza efektywność takiego transportu. Problem ten jest zazwyczaj rozwiązywany za pomocą sztywnego elementu przymocowanego do powierzchni pasa transportowego – tzw. zabieraka, który stanowi przeszkodę dla przemieszczenia się przedmiotów lub materiału sypkiego względem taśmy. Dzięki takiemu zabiegowi zachowana jest synchroniczność transportu.
Zaproponowana metoda przeprowadzania łączenia pasów z zabierakami jest udoskonaleniem znanej w przemyśle metody zgrzewania wibracyjnego. Umożliwia ona przygrzewanie zabieraków w formie kształtek z tworzywa sztucznego, do płaskiej powierzchni pasów zębatych. Metoda ta charakteryzuje się możliwą do uzyskania dużą dokładnością kształtowo-wymiarową gotowego produktu, a także zachowaniem pożądanych wymiarów geometrycznych zabieraka, szczególnie jego wysokości, przy minimalnym niezbędnym naddatku materiału. Dodatkowo utrzymywana jest względnie wysoka wytrzymałość złącza zgrzewanego.
Rozwiązanie według wynalazku, przynosi następujące korzyści w stosunku do rozwiązań znanych w technice:
• umożliwia trwałe łączenie zabieraków z transportowymi pasami zębatymi,
• jest proste w realizacji,
• umożliwia uzyskanie wysokiej dokładności wymiarów zabieraka po zgrzewaniu w wyniku redukowania wpływu odkształceń sprężystych pasa i zabieraka na pomiar przemieszczenia podczas docisku przy zgrzewaniu,
• umożliwia zmniejszenia energochłonności procesu w wyniku rozpoczęcia ruchu oscylacyjnego przed dociskiem zabieraka do pasa, co zmniejsza zapotrzebowanie na moc głównego silnika napędowego głowicy.

ISTOTA WYNALAZKU

Istotą wynalazku jest urządzenie do łączenia zabieraków z transportowymi pasami zębatymi w szczególności wykonanymi z materiałów kompozytowych. Ostoję urządzenia stanowi dwudzielna przestrzenna rama, z częścią górną i dolną. Do górnej części ramy zamocowana jest za pomocą czterech wózków prowadnic liniowych głowica wibracyjna. Do głowicy wibracyjnej zamontowany jest uchwyt zabieraka z wymiennym osprzętem, Nadto do ramy górnej przymocowana jest za pomocą połączenia śrubowego i kształtowego z kołkiem walcowym belka podporowa, na której zamontowany jest uchwyt pasa z wymiennym osprzętem. Uchwyt ten jest korzystnie połączony z belką za pomocą połączeń śrubowych ze śrubami i nakrętkami i dodatkowo jest połączony z belką kształtowo, przy czym jest on zamontowany w taki sposób, że zapewnia przygrzewanie zabieraka uchwyconego przez uchwyt zabieraka dokładnie w osi symetrii zęba pasa zębatego.Taka konstrukcja sprawia, że uzyskanie dokładności położenia zabieraka jest niezależne od możliwych błędów montażu i jest powtarzalne, a przestrzeń pod belką podporową z uchwytem pasa zębatego, umożliwia przygrzewanie zabieraków do pasa bezkońcowego, o długości minimalnej 500 mm bez konieczności jego rozcinania.
Wynalazek ten, w przedstawionym przykładzie realizacji, jest nieodłącznie powiązany z innym wynalazkiem pt: "Mechanizm napędowy urządzenia do łączenia zabieraków z transportowymi pasami zębatymi", którego opis patentowy stanowi doprecyzowanie rozwiązań konstrukcyjnych zawartych w tym wynalazku.

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Urządzenie do łączenia zabieraków z transportowymi pasami zębatymi może mieć zastosowanie w firmach specjalizujących się w produkcji i konfekcji pasów napędowych lub transportujących, co pozwoli na polepszenie jakości oferowanych produktów, a także poprawienie wydajności pracy, dzięki odciążeniu pracownika ręcznie mocującego zabieraki na pasach. Rozwiązanie to może być również interesujące dla przedsiębiorstw zajmujących się dystrybucją pasów – ich oferta handlowa mogłaby zostać rozszerzona o gotowe pasy o zamkniętym obwodzie. Przedstawiona technologia zgrzewania wibracyjnego oraz rozwiązanie konstrukcyjne urządzenia po niewielkich modyfikacjach, może mieć zastosowanie do zgrzewania również innych przedmiotów wykonanych z tworzyw sztucznych. Wynalazek w przedstawionej formie jest na poziomie gotowości technologicznej TRL8 – prototyp urządzenia jest zbudowany i wdrożony do seryjnej produkcji pasów zębatych z zabierakami.