Пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками

Реферат: Винахід належить до побутової техніки, переважно до ручних закупорювальних пристроїв, та може бути використано під час виконання робіт домашнього консервування овочів, фруктів та ягід тощо. Пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками містить притискний патрон з центральною віссю і опорною рукояткою, змонтований на осі з можливістю обертання і радіального переміщення повідець із закріпленою на ньому ручкою, щупом і закочувальним роликом, встановленим з можливістю обертання навколо своєї осі, кріплення якого містить щонайменше одну кріпильну шайбу, встановлений на центральній осі і пов'язаний з повідцем корпус з розміщеним в ньому приводом радіального переміщення повідця, що включає сполучену з корпусом і ексцентрично встановлену на осі провідну шестірню з виступами на торці і кінематично пов'язане з провідною шестірнею ведене зубчасте колесо внутрішнього зачеплення, що містить копірну канавку для взаємодії з щупом повідця, і розміщений над провідною шестірнею диск з виконаними в ньому взаємно перпендикулярними і діаметрально розташованими пазами, один з яких служить для взаємодії з двома виступами на торці провідної шестірні, а інший - для взаємодії з двома діаметрально протилежними виступами, виконаними на внутрішній стороні корпусу. Ведене зубчасте колесо виконане у вигляді стакана із зубцями внутрішнього зачеплення, які розташовані на внутрішній циліндричній стінці стакана. Копірна канавка виконана на зовнішній частині дна цього стакана. Дно стакана має центральний отвір, по діаметру відповідний діаметру центральної осі, при цьому стакан змонтований на центральній осі з можливістю обертання навколо неї, а на щуп співвісно встановлена втулка з можливістю обертання навколо щупа та котитись вздовж копірної канавки. UA 104246 C2 (12) UA 104246 C2 UA 104246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до побутової техніки, переважно до ручних закупорювальних пристроїв, та може бути використаний під час виконання робіт домашнього консервування овочів, фруктів та ягід тощо. Відомий пристрій для закупорювання скляної тари металевими кришками [1], що має притискний диск з віссю і змонтованою на ній рукояткою, встановлений з можливістю обертання кулачок, що має подовжній паз, повідець з укріпленим на нім закочувальним роликом і підпружиненим штовхальником, де кулачок змонтований на повідці, а кулачок і штовхальник розташовані з протилежних сторін відносно осі диска. Недоліком відомого пристрою слід вважати розташовану відкрито фрикційну передачу кулачок - вісь диска, яка в процесі роботи може пробуксовувати, особливо при попаданні на неї вологи, що може подовжити процес загортання кришки, або, навіть, зробить його неможливим. Також відомий пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками [2], що містить притискний патрон з віссю і рукояткою, змонтований на осі з можливістю обертання і радіального переміщення повідець із закочувальним роликом, корпус і розміщений в ньому привід, що включає ведучу і ведену шестірню з копіром, в якому привід забезпечений укріпленою на осі ексцентриковою втулкою і рівномірно розташованими по колу одного з торців провідної шестірні циліндровими пальцями, ведена шестірня виконана у вигляді кільця і змонтована в корпусі з можливістю обертання, ведуча шестірня встановлена на ексцентриковій втулці і розташована усередині веденої. Корпус змонтований на осі з можливістю обертання, пов'язаний з повідцем і має отвори для взаємодії з пальцями провідної шестірні, а на повідці закріплений щуп для взаємодії з копіром, виконаним у вигляді кільцевої канавки на торці веденої шестірні. Недоліком цього пристрою є недостатньо ефективна взаємодія циліндрових пальців на торці провідної шестірні з отворами в корпусі, яке не забезпечує геометрично правильного плоско-паралельного обертання провідної шестірні. Найбільш близьким по технічній суті та досягнутому результату до заявленого винаходу є пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками [3] (прототип), яке є вдосконаленою конструкцією пристрою [2], і відрізняється тим, що для підвищення надійності в роботі воно обладнане розміщеним між внутрішньою поверхнею корпусу і провідною шестірнею диском з виконаними в ньому взаємно перпендикулярними і діаметрально розташованими пазами, один з яких служить для взаємодії з виступами на торці провідної шестірні, а інший для взаємодії з двома виконаними на внутрішній стороні корпусу і діаметрально протилежними відносно осі виступами. Недоліком прототипу є те, що ведена шестірня, яка одночасно виконує функцію копіра, обертаючись усередині корпусу, не пов'язана з центральною віссю, довкола якої вона обертається. Тому все радіальне навантаження від загортання кришки передається через щуп і ведену шестірню на корпус, перекошуючи його відносно центральної осі. Оскільки момент, що перекошує корпус, виявляється вельми значним, корпус доводиться виконувати з металу і насаджувати на вісь з допомогою підшипника, що веде до значного дорожчання пристрою. До недоліків прототипу слід віднести конструкцію закочувального ролика, який виконаний з металу і має невелику висоту, що викликає його перекіс і заклинювання в процесі загортання кришки, особливо після тривалого використання, коли вісь ролика забивається гряззю. До недоліку прототипу також слід віднести відсутність надійної фіксації осі закочувального ролика в радіальному напрямі, яка забезпечується лише силоміць тертя. Це приводить до того, що при незначному ослабленні болта, що кріпить вісь закочувального ролика, порушується налаштування пристрою, і набудувати його заново в домашніх умовах вельми скрутно. В процесі розроблення винаходу було поставлене завдання створити вдосконалену, надійну і здешевлену конструкцію пристрою для закупорювання скляних банок домашнього консервування з забезпеченням технологічності виготовлення та зібрання, просту та надійну в експлуатації шляхом вдосконалення конструкції пристрою за рахунок зміни конструкції механізму переміщення закочувального ролика, зміни конструкції самого закочувального ролика та пристрою його фіксації на повідцю. Поставлена задача і технічний результат досягаються тим, що у пристрої для закупорювання скляних банок металевими кришками, який містить притискний патрон з центральною віссю і опорною рукояткою, змонтований на осі з можливістю обертання і радіального переміщення повідець із закріпленою на ньому ручкою, щупом і закочувальним роликом, встановленим з можливістю обертання навколо своєї осі, кріплення якого містить щонайменше одну кріпильну шайбу, встановлений на центральній осі і пов'язаний з повідцем корпус з розміщеним в ньому приводом радіального переміщення повідця, що включає сполучену з корпусом і ексцентрично встановлену на осі провідну шестірню з виступами на 1 UA 104246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 торці і кінематично пов'язане з провідною шестірнею ведене зубчасте колесо внутрішнього зачеплення, що містить колірну канавку для взаємодії з щупом повідця, і розміщений над провідною шестірнею диск з виконаними в ньому взаємно перпендикулярними і діаметрально розташованими пазами, один з яких служить для взаємодії з двома виступами на торці провідної шестірні, а інший - для взаємодії з двома діаметрально протилежними виступами, виконаними на внутрішній стороні корпусу, відповідно до винаходу, ведене зубчасте колесо виконане у вигляді стакана із зубцями внутрішнього зачеплення, які розташовані на внутрішній циліндричній стінці стакана, копірна канавка виконана на зовнішній частині дна цього стакана, дно стакана має центральний отвір, по діаметру відповідний діаметру центральної осі, при цьому стакан змонтований на центральній осі з можливістю обертання навколо неї, а на щуп співвісно встановлена втулка з можливістю обертання навколо щупа та руху вздовж копірної канавки. Крім того, в пристрої для закупорювання скляних банок металевими кришками корпус закочувального ролика виконаний з пластмаси, що має низький коефіцієнт тертя з металом, наприклад, капрону, і має подовжену маточину, а обичайка закочувального ролика виконана з тонколистової неіржавіючої сталі. Також зовнішній контур кріпильної шайби, розташованої з боку повідця, має форму спіралі Архімеда, а ручка, що закріплена на повідці, має виступ з боку повідця для взаємодії з зовнішнім контуром кріпильної шайби. Спільними з прототипом суттєвими ознаками є: притискний патрон з центральною віссю і опорною рукояткою, змонтований на осі з можливістю обертання і радіального переміщення повідець з жорстко закріпленою на ньому ручкою і укріпленим на ньому на осі за допомогою болта, гайки і двох кріпильних шайб закочувальним роликом і щупом, встановлений на осі і пов'язаний з повідцем корпус з розміщеним в ньому приводом радіального переміщення повідця, привід радіального переміщення повідця, що включає пов'язану з корпусом і ексцентрично встановлену на осі провідну шестірню з виступами на торці і кінематично пов'язане з нею ведене зубчасте колесо внутрішнього зачеплення, яке має виконану на торці колірну канавку для взаємодії з щупом повідця, і розміщений між внутрішньою поверхнею корпусу і провідною шестірнею диск з виконаними в ньому взаємно перпендикулярними і діаметрально розташованими пазами, один з яких служить для взаємодії з двома виступами на торці провідної шестірні, а інший - для взаємодії з двома діаметрально протилежними виступами, виконаними на внутрішній стороні корпусу. Суттєві відмінні ознаки заявленого пристрою для закупорювання скляних банок наступні: - ведене зубчасте колесо виконане у вигляді стакана із зубцями внутрішнього зачеплення, які розташовані на внутрішній циліндричній стінці стакана, копірна канавка виконана на зовнішній частині дна цього стакана, дно стакана має центральний отвір, по діаметру відповідний діаметру центральної осі, при цьому стакан змонтований на центральній осі з можливістю обертання навколо неї; - корпус закочувального ролика виконаний з пластмаси, що має низький коефіцієнт тертя з металом, наприклад, капрону, і має подовжену маточину, а обичайка закочувального ролика виконана з тонколистової неіржавіючої сталі; - периферійна частина кріпильної шайби закочувального ролика має форму спіралі Архімеда, а ручка, що закріплена на повідці, має виступ з боку повідця для взаємодії з периферійною частиною кріпильної шайби. Запропонований пристрій відрізняється від прототипу передусім оновленою конструкцією механізму переміщення повідця з закочувальним роликом, новою конструкцією закочувального ролика та пристроєм фіксації осі закочувального ролика на повідці. Як наслідок, це забезпечило можливість підвищити надійність механізму переміщення повідця та зменшити його металомісткість і вагу, оскілки зміна конструкції веденого зубчастого колеса дала змогу виготовити кожух механізму із пластмаси замість металу, як у прототипі, та дало змогу здешевити виготовлення усього пристрою. Нова комбінована конструкція закочувального ролика полегшує його обертання, унеможливлює його заклинювання на осі і корозію від дії продуктів консервації. А фіксація осі закочувального ролика на повідці за допомогою спеціальної шайби, зовнішній контур якої виконаний у вигляді спіралі Архімеда, дозволяє не лише надійно зафіксувати вісь закочувального ролика під час збірки і наладки пристосування виробником, але і значно спростити наладку пристрою в домашніх умовах, якщо виникне така необхідність. Суть технічного рішення пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображений загальний вигляд пристрою у розрізі, на фіг. 2 - розріз за А-А на фіг. 1, на фіг. 3 - розріз по Б-Б на фіг. 1. 2 UA 104246 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками має притискний патрон 1, опорну рукоятку 2 в якій запресована центральна вісь 3, змонтований на осі 3 з можливістю обертання і радіального переміщення повідець 4 з укріпленим на нім закочувальним роликом 5 і щупом 6, встановлений на осі 3 і пов'язаний з повідцем 4 корпус 7 з розміщеним в ньому приводом радіального переміщення повідця 4, що включає пов'язану з корпусом 7 і ексцентрично встановлену на осі 3 провідну шестірню 8 з виступами 9 на торці і кінематично пов'язане з нею зубчасте колесо 10 внутрішнього зачеплення, яке має форму стакана, встановлене з можливістю обертання на центральній осі 3 та яке має на зовнішній стороні дна колірну канавку 11 для взаємодії з щупом 6 повідця 4. Між внутрішньою поверхнею корпусу 7 і провідною шестірнею 8 розміщений диск 12 з виконаними в ньому взаємно перпендикулярними і діаметрально розташованими пазами 13 і 14, один з яких служить для взаємодії з виступами 9 на торці провідної шестірні 8, а інший - для взаємодії з двома виконаними на внутрішній стороні корпусу 7 і діаметрально протилежними відносно осі 3 виступами 15. Щуп 6 має форму циліндрового штифта, на якому встановлена з можливістю вільного обертання втулка 16. Провідна шестірня 8 встановлена на осі 2 за допомогою ексцентрикової втулки 17. Корпус 7 має паз 18 для повідця 4, який затиснутий між двома прокладками 19, виконаними з антифрикційного матеріалу, а люфти в механізмі вибираються за допомогою гайки 20, яка фіксується патроном 1 і болтом 21. На повідці 4 гвинтом 22 і гайкою 23 закріплена вісь 24. Положення осі 24 в довгастому отворі 25 на повідці 4 відносно центральної осі 3 фіксується спеціальною кріпильною шайбою 26, зовнішній контур якої виконаний у вигляді спіралі Архімеда і упирається у виступ 27 ручки 28. Маточина закочувального ролика 5 виконаназ пластмаси, що має низький коефіцієнт тертя із сталлю, наприклад, капрону, а обичайка 29 - з тонколистової неіржавіючої сталі. Налагоджування відстані вісі 24 закочувального ролика 5 від центральної осі 3 здійснюється при такому положенні зубчастого колеса 10, коли відстань від осі 24 до центральної осі 3 буде найменша. При цьому спеціальна кріпильна шайба 26 повертається до упору у виступ 27 ручки 28, і положення осі 24 фіксується затяжкою гайки 23. Пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками у відповідності із заявленим винаходом працює в наступний спосіб. На кришку банки накладають притискний патрон 1. Далі необхідно, тримаючись однією рукою за рукоятку 2, іншою рукою обертати повідець 4 за ручку 28 у напрямі за годинниковою стрілкою. Щоб спростити розгляд принципу дії пристрою, передбачимо, що повідець 4 з ручкою 28 залишаються нерухомими, а рукоятка 2 разом з віссю 3, патроном 1 і банкою обертаються проти годинникової стрілки, що не міняє суті роботи пристрою. Плавність обертання осі 3 відносно повідця 4 і мінімальний люфт повідця 4 забезпечуються встановленими з обох боків повідця 4 прокладками 19. Завдяки тому, що повідець 4 пропущений крізь паз 18 в корпусі 7, корпус 7 також залишається нерухомим. Разом з віссю 3 обертається і ексцентрикова втулка 17, яка жорстко закріплена на осі 3. Ексцентрикова втулка 17 переміщає по колу з радіусом, рівним своєму ексцентриситету, шестірню 8. При цьому шестірня 8 обкочується по зубах веденого колеса 10, вільно провертаючись на втулці 17. Шестірня 8 і ведене колесо 10 знаходяться в постійному зачепленні. Під впливом виступів 9 шестірні 8 диск 12 здійснює зворотно-поступальний рух в напрямі уздовж паза 14, оскільки виступи 15, взаємодіючи з пазами 14, обмежують його свободу, не дозволяючи йому обертатися довкола власної осі. У свою чергу диск 12 обмежує свободу шестірні 8, яка, будучи встановлена на ексцентриковій втулці 17, не може обертатися, але, на відміну від диска 12, має дві міри свободи і переміщується в двох координатах: уздовж паза 13 і, разом з диском 12, уздовж паза 14, здійснюючи таким чином плоско-паралельне переміщення, послідовно вступаючи в контакт зі всіма зубами веденого колеса 10, що має більше зубів, ніж шестірня 8. При цьому ведене колесо 10 обертається в ту ж сторону, що і шестірня 8, але з швидкістю, яка визначається по формулі: z  z1 , n2  n1 2 z2 де z 1 - кількість зубів шестірні 8; z 2 - кількість зубів колеса 10. Наприклад, якщо z1  30 , a z 2  35 , то n2  1/ 7 n1 . Тобто, щоб ведена шестірня 10, на нижньому торці якої є копірна канавка 11, зробила один повний зворот, шестірня 8, а отже і рукоятка 2, повинні зробити 7 повних зворотів. 3 UA 104246 C2 5 10 15 20 25 У вихідному положенні щуп 6 з втулкою 16, яка зменшує силу тертя щупа 6 об стінку копірної канавки 11, знаходиться в місці, найбільш віддаленому від центру патрона 1. При обертанні веденого колеса 10 щуп 6 рухається уздовж канавки 11, наближаючись до центра патрона 1 відповідно до програми, заданою формою канавки 11. Разом з щупом 6 переміщується повідець 4, на якому жорстко закріплений щуп 6 і вісь 24 закочувального ролика 5. При цьому закочувальний ролик 5, пов'язаний через щуп 6 копірною канавкою 11, здійснює процес загортання кришки, спершу швидко наближаючись до неї, потім повільно переміщуючись в радіальному напрямі, закочує кришку і в кінці цього циклу швидко повертається у вихідне положення. В процесі загортання кришки радіальне зусилля, необхідне для деформації периферії закочуваної кришки і стискування ущільнювальної гумки, передається від закочувального ролика 5 через вісь 24, повідець 4, щуп 6, і копірну канавку 11 на ведену шестірню 10 і безпосередньо на центральну вісь 3, не викликаючи перекіс кожуха 7, оскільки радіальне зусилля на кожух 7 не передається. Комбінована конструкція закочувального ролика 5 полегшує його обертання, унеможливлює його заклинювання на осі і корозію від дії продуктів консервації. А фіксація осі 24 закочувального ролика 5 на повідці 4 за допомогою спеціальної шайби 26, зовнішній контур якої виконаний у вигляді спіралі Архімеда, яка упирається у виступ 27, дозволяє не лише надійно зафіксувати вісь закочувального ролика під час збирання і наладки пристосування на заводівиробнику, але і значно спростити наладку пристрою в домашніх умовах, якщо виникне така необхідність. Джерела інформації: 1. А.с. СРСР № 1333629, кл. В67В 3/02, 1987; 2. А.c. СРСР № 1366472, кл. В67В 3/14, 1988; 3. А.с. СРСР № 1640101, кл. В67В 3/14, 1989. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 1. Пристрій для закупорювання скляних банок металевими кришками, що містить притискний патрон з центральною віссю і опорною рукояткою, змонтований на осі з можливістю обертання і радіального переміщення повідець із закріпленою на ньому ручкою, щупом і закочувальним роликом, встановленим з можливістю обертання навколо своєї осі, кріплення якого містить щонайменше одну кріпильну шайбу, встановлений на центральній осі і пов'язаний з повідцем корпус з розміщеним в ньому приводом радіального переміщення повідця, що включає сполучену з корпусом і ексцентрично встановлену на центральній осі провідну шестірню з виступами на торці і кінематично пов'язане з провідною шестірнею ведене зубчасте колесо внутрішнього зачеплення, що містить кільцеву копірну канавку для взаємодії з щупом повідця, і розміщений над провідною шестірнею диск з виконаними в ньому взаємно перпендикулярними і діаметрально розташованими пазами, один з яких служить для взаємодії з двома виступами на торці провідної шестірні, а інший - для взаємодії з двома діаметрально протилежними виступами, виконаними на внутрішній стороні корпусу, який відрізняється тим, що ведене зубчасте колесо виконане у вигляді стакана із зубцями внутрішнього зачеплення, які розташовані на внутрішній циліндричній стінці стакана, копірна канавка виконана на зовнішній частині дна цього стакана, дно стакана має центральний отвір, по діаметру відповідний діаметру центральної осі, при цьому стакан змонтований на центральній осі з можливістю обертання навколо неї, а на щуп повідця співвісно встановлена втулка з можливістю обертання навколо щупа та кочення вздовж копірної канавки. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що закочувальний ролик має корпус, виконаний з пластмаси, що має низький коефіцієнт тертя з металом, наприклад капрону, і має подовжену маточину, та містить обичайку, виконану з тонколистової нержавіючої сталі. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішній контур кріпильної шайби закочувального ролика має форму спіралі Архімеда, а ручка, що закріплена на повідці, має виступ з боку повідця для взаємодії з зовнішнім контуром кріпильної шайби. 4 UA 104246 C2 5 UA 104246 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6