Линкерный механизм устройства для изготовления сосисок или сарделек

Заявленная полезная модель относится к оборудованию для изготовления колбасных изделий, преимущественно предназначена для использования в составе автоматической линии изготовления сосисок или сарделек. Линкерный механизм выполняет функцию разделения непрерывно наполняемого батончика на порции, а также транспортировки готового продукта к навешивающему устройству или формовочному столу.
Линкерные механизмы, применяемые в устройствах для изготовления сосисок или сарделек широко известны, например из [1], или из [2], или из [3]. Известные линкерные механизмы включают в себя первую и вторую линкерные ленты с закрепленными на них разделителями, приводимые в движение шкивами, выполненными с возможностью вращения на соответствующих вертикальных осях.
Линкерные механизмы снабжены приводами, а также могут быть снабжены различными дополнительными элементами, в зависимости от решаемой технический задачи.
Однако в известных источниках информации никак не раскрыт механизм натяжения линкерных лент.
Наиболее близким техническим решением является линкерный механизм для линии изготовления сосисок или сарделек фирмы VEMAG (DE) [4].
Известный линкерный механизм включает в себя защитную обшивку линкерного механизма, первый и второй направляющие корпуса, первую и вторую линкерные ленты с закрепленными на них разделителями, первый и второй шкивы, выполненные с возможностью возможностью вращения на соответствующих первой и второй вертикальных осях, третий и четвертый шкивы, выполненные с возможностью вращения на соответствующих третьей и четвертой вертикальных осях для приведения соответствующих первой и второй линкерных лент во встречно-параллельное движение, и первое и второе устройства натяжения соответствующих линкерных лент. Каждое устройство для натяжения линкерных лент представляет собой зубчатую рейку круглого сечения, установленную в отверстии направляющего корпуса. В зубчатой рейке установлена подпружиненная ось, которая, сжимая пружину, имеет возможность осевого перемещения в отверстии зубчатой рейки. На конце оси установлена вилка с ведомым шкивом. Сверху направляющего корпуса установлена рукоятка с зубчатым сектором, который в закрытом состоянии фиксирует зубчатую рейку в осевом направлении. Направляющий корпус установлен на пластине, которая, в свою очередь, установлена на оси ведущего шкива.
Для установки и натяжения линкерной ленты необходимо указанной рукояткой снять фиксацию с зубчатой рейки, после чего она имеет возможность свободно перемещаться вдоль оси отверстия направляющего корпуса. Установить линкерную ленту на ведущий шкив, вытянуть рукой зубчатую рейку с ведомым шкивом, тем самым выбрав зазор между шкивом и линкерной лентой. Поворотом рукоятки зафиксировать зубчатую рейку, которая при фиксации, выдвигаясь вперед, сжимает пружину, установленную на оси, тем самым обеспечивая натяжение линкерной ленты. Установить линкерную ленту на ведущий шкив с подвижным корпусом, так чтобы разделители, установленные на данной линкерной ленте, входили в зацепление с разделителями на второй линкерной ленте.
Недостатками известного технического решения являются следующие:
1) Со временем пружина теряет жесткость, из-за чего меняется усилие натяжения.
2) Фиксация вылета ведомого шкива по зубчатой рейке является ступенчатой, поэтому добиться постоянства усилия натяжения линкерных лент разного типоразмера невозможно, кроме того при переустановке одной и той же линкерной ленты возможна фиксация по разным зубьям рейки с разной степенью сжатия пружины, что так же приведет к изменению силы натяжения линкерной ленты.
3) Сложность процесса замены линкерной ленты. Все манипуляции при натяжении линкерной ленты выполняются ручным методом, процесс требует поддержания линкерной ленты до полного ее натяжения, а также выдвижения зубчатых реек и их фиксации их при помощи рукоятки.
Техническими результатами, достигнутыми в настоящей полезной модели, являются
1) Постоянное и регулируемое усилие натяжения линкерной ленты, что исключает риск человеческой ошибки.
2) Упрощенный процесс замены линкерной ленты.
3) Простота изготовления за счет исключения наиболее трудоемких деталей узла (рейки, зубчатого сектора, блока рукоятки), а так же уменьшения общего количества деталей.
Заявленные технические результаты в линкерном механизме устройства для изготовления сосисок или сарделек, содержащем первый и второй направляющие корпуса, первую и вторую линкерные ленты с закрепленными на них разделителями, первый и второй шкивы, выполненные с возможностью вращения на соответствующих первой и второй вертикальных осях, третий и четвертый шкивы, выполненные с возможностью вращения на соответствующих третьей и четвертой вертикальных осях для приведения первой и второй линкерных лент соответственно во встречно-параллельное движение, первое и второе устройства натяжения соответствующих линкерных лент и защитную обшивку линкерного механизма, достигнуты за счет того, что первое и второе устройство натяжения соответствующей линкерной ленты выполнено в виде первого и второго линейного привода соответственно, на которых закреплены соответствующие первый и второй шкивы.
Каждый первый и второй направляющие корпуса могут быть выполнены в виде верхней и нижней пластин, связанных опорами, в которых установлены соответствующие первый и второй линейные приводы.
Каждая линкерная лента может быть выполнена в виде или троса или цепи или гладкого ремня или, предпочтительно, зубчатого ремня.
Особенно предпочтительно, чтобы первый и второй линейные приводы были выполнены в виде первого и второго пневмоцилиндров соответственно, имеющих штоковую и бесштоковую полости каждый.
Линкерный механизм предпочтительно снабжен датчиком положения защитной обшивки линкерного механизма, выполненным с возможностью управления подачей воздуха в штоковые полости пневмоцилиндров механизма натяжения линкерной ленты.
Заявленная полезная модель поясняется следующими неограничивающими чертежами:
фиг. 1 - общий вид линкерного механизма (без защитной обшивки);
фиг. 2 - линкерный механизм в процессе натягивания одной из линкерных лент;
фиг. 3 - схематическое изображение, поясняющее принцип действия частного примера реализации линейного привода в виде пневмоцилиндра;
фиг. 4 - линкерный механизм в разрезе А-А.
Заявленный линкерный механизм содержит первую и вторую линкерные ленты с закрепленными на них разделителями. Линкерная лента может быть выполнена в виде или троса или цепи или гладкого ремня, в данном примере реализации линкерные ленты выполнены в виде первого 1 и второго 2 замкнутых зубчатых ремней с закрепленными на них разделителями 3. Первый зубчатый ремень 1 огибает первый направляющий корпус 4 и первый шкив 5, выполненный ведомым с возможностью вращения на соответствующей первой вертикальной оси 6 и третий шкив 7, выполненный ведущим с возможностью вращения на соответствующей третьей вертикальной оси 8 для приведения первого зубчатого ремня 1 в движение. Второй зубчатый ремень 2 огибает второй направляющий корпус 9 и второй шкив 10, выполненный ведомым с возможностью вращения на соответствующей второй вертикальной оси 11, и четвертый шкив 12, выполненный ведущим с возможностью вращения на соответствующей четвертой вертикальной оси 13 для приведения второго зубчатого ремня 2 во встречно-параллельное движение относительно первого зубчатого ремня 1.
Первое и второе устройство натяжения соответствующего зубчатого ремня выполнено в виде первого и второго линейного привода соответственно, выполненных в данном примере в виде первого 14 и второго 15 пневмоцилиндров, на штоках которых закреплены первая 16 и вторая 17 вилки, в которых установлены первая 6 и вторая 11 оси первого 5 и второго 10 ведомых шкивов соответственно.
Первый 4 и второй 9 направляющие корпуса в данном примере выполнены в виде соответствующих верхних 18 и 19 и нижних 20 и 21 пластин, связанных опорами 22, в которых установлены соответствующие первый 14 и второй 15 пневмоцилиндры. Пластины 18 и 20 и 19 и 21 выполнены для обеспечения возможности движения указанных вилок 16 и 17 соответствующих пневмоцилиндров 14 и 15 между ними.
Принцип работы устройства натяжения линкерной ленты:
Натяжение каждой линкерной ленты, в данном примере - первого зубчатого ремня 1 и второго зубчатого ремня 2 - осуществляют соответствующими пневмоцилиндрами 14 и 15.
Принцип работы рассмотрим на примере натяжения первого зубчатого ремня 1 при помощи первого пневмоцилиндра 14.
Принцип натяжения зубчатого ремня (в соответствии с фиг. 1-4), заключается в том, что натяжение зубчатого ремня происходит за счет разницы давлений в бесштоковой и штоковой полостях пневмоцилиндров (Р1 и Р2 соответственно).
Для обеспечения требуемого усилия натяжения первого зубчатого ремня 1 в бесштоковую полость 23 пневмоцилиндра 14 постоянно подается воздух с заданным давлением Р1. В штоковую полость 24 пневмоцилиндра 14 воздух не подается. Благодаря разнице давления на поршень 26 со стороны штоковой полости 24 и со стороны бесштоковой полости 23 шток 25 натягивает первый зубчатый ремень 1 (см. фиг.4).
Защитная обшивка (на чертежах не показана) линкерного механизма снабжена датчиком положения (на чертежах не показан), который через систему управления (на чертежах не показана) управляет не менее чем одним распределителем (на чертежах не показан), отвечающим за подачу воздуха давлением Р2 в штоковую полость 24 пневмоцилиндра 14.
При открывании защитной обшивки линкерного механизма указанный распределитель под воздействием указанного датчика положения подает в штоковую полость 24 пневмоцилиндра 14 воздух с давлением P2, равным давлению воздуха P1 в бесштоковой полости 23. Давление с двух сторон поршня 26 приблизительно уравнивается, давление штока 25 на первый зубчатый ремень 1 и натяжение первого зубчатого ремня 1 ослабевает, что позволяет провести замену первого зубчатого ремня 1.
Для этого достаточно с небольшим усилием надавить на шток 25 цилиндра 14 через ведомый шкив 5, который установлен на вилке 16 и снять первый зубчатый ремень 1. После снятия первого зубчатого ремня 1 шток 25 пневмоцилиндра 14 вместе с ведомым шкивом 5, установленном на вилке 16 выдвинется на максимальное расстояние. Это происходит из-за особенности штоковых пневмоцилиндров, при которой в случае равенства давлений в штоковой и бесштоковой полостях пневмоцилиндра усилие, действующее на поршень 26 пневмоцилиндра 14 со стороны бесштоковой полости 23, немного выше противодействующего усилия, создаваемого со стороны штоковой полости 24 пневмоцилиндра 14.
Чтобы надеть первый зубчатый ремень 1, выполненный замкнутым, следует первоначально надеть первый зубчатый ремень 1 на ведомый шкив 5, установленный на вилке 16 штока 25 пневмоцилиндра 14. Далее, прикладывая незначительное усилие, тянуть за противоположную часть первого зубчатого ремня 1, тем самым втягивая шток 25 с установленным на нем ведомым шкивом 5 до тех пор, пока не станет возможным надеть эту часть первого зубчатого ремня 1 на ведущий шкив 7.
Т.к. небольшое усилие натяжения сохраняется во время замены зубчатого ремня, то зубчатый ремень не нужно поддерживать до полного ее натяжения.
При закрывании защитной обшивки линкерного механизма по сигналу датчика положения распределитель сбрасывает избыточное давление Р2 из штоковой полости 24 пневмоцилиндра 14. Благодаря разнице давления на поршень 26 со стороны штоковой полости 24 и со стороны бесштоковой полости 23 шток 25 натягивает первый зубчатый ремень 1.
Натяжение второго зубчатого ремня 2 происходит аналогично при помощи второго пневмоцилиндра 15. Первый 1 и второй 2 зубчатые ремни устанавливают так, чтобы разделители 3 находились встречно друг другу.
Достигнутые в заявленной полезной модели технические результаты:
1) Постоянное и регулируемое усилие натяжения линкерных лент, что исключает риск человеческой ошибки.
2) Упрощенный процесс замены линкерной ленты. Натяжение происходит автоматически при закрывании обшивки, а благодаря усилию преднатяжения во время установки ремня его не нужно поддерживать до полного натяжения.
3) Простота изготовления. Благодаря использованию пневмоцилиндра удалось избавиться от наиболее трудоемких деталей узла (рейки, зубчатого сектора, блока рукоятки), а так же уменьшить общее количество деталей. Себестоимость узла значительно снижена.
Источники информации
1. Европейский патент ЕР 1430779, публ. 15.11.2006
2. Европейская заявка ЕР 2767169, публ. 20.08.2014
3. Патент на полезную модель России №149942, публ.27.01.2015 4.
https://www.youtube.com/watch?v=073jkOK2nZE&list=PLz3W9YtYLX5pzrXOoqrDh6edMQ4hZYbBG;
https://www.youtube.com/watch?v=TT9EfNODMXo (прототип).