Jak w nietypowy sposób wykorzystać wskaźniki położenia?

Wskaźniki położenia serii DD to urządzenia mechaniczne, przeznaczone do wskazywania aktualnej pozycji w różnego typu mechanizmach maszyn. Typowe, znane wszystkim zastosowanie tej serii wskaźników to ręczne regulacje podzespołów w mechanizmach typu śruba-nakrętka, gdzie wskaźnik pokazuje liniową zmianę położenia nakrętki względem śruby. Istnieją jednak sytuacje, w których ze względu na złożoność wymagań nie da się go zastosować.

Rys. 1. Wskaźniki położenia serii DD

Z takim właśnie przypadkiem spotkaliśmy się u jednego z naszych klientów, który potrzebował stworzyć precyzyjny układ wskazania wartości przepływu w zaworach, którymi reguluje się skład mieszanki gazów wymaganej w palniku. Firmie zależało na osiągnięciu doskonałej precyzji regulacji oraz stałości zasilania palnika. Sytuacja była o tyle skomplikowana, że ze względu na małą ilość miejsca w zabudowie nie było możliwości zastosowania rekomendowanych do tego typu aplikacji wskaźników obrotów serii GA.
Wskaźniki z serii GA (rys. 2) służą do zliczania obrotów śrub w ręcznych układach regulacji, przedstawiając aktualną wartość nastaw na odpowiednio wyskalowanej tarczy. Wskaźnik tego typu umożliwiałby precyzyjne wskazanie w jakim stopniu dopływ mediów jest otwarty lub zamknięty. Jednak z uwagi na ograniczoną ilość miejsca w zabudowie nasz klient zdecydował się na proponowane przez nas rozwiązanie.

Rys. 2 Standardowy wskaźnik obrotów (GA11)

W tym konkretnym przypadku nasz Doradca Techniczny zaproponował wykorzystanie wskaźników położenia serii DD (Rys. 1), które pomimo innego przeznaczenia, mieściły się w dostępnej przestrzeni.

Rys. 3. Standardowy cyfrowy wskaźnik położenia DD51

Problemem do rozwiązania w tym przypadku był jednak sposób ich mocowania.
Standardowy sposób mocowania wskaźników serii DD51 przebiega następująco:
1. W korpusie urządzenia (rys. 4 ), w odległości 22 mm od osi wrzeciona, nawiercamy otwór Ø 6 mm na głębokość 10 mm
2. Ustawiamy wrzeciono w pozycji zerowej
3. Zakładamy na wrzeciono wyzerowany wskaźnik i upewniamy się, czy kołek wystający z tylnej części obudowy trafił w otwór
4. Dokręcamy wkręt zabezpieczający na stalowej tulei wskaźnika do wrzeciona

Rys. 4. Sposób montażu wskaźnika serii DD51

Zamocowany w ten sposób wskaźnik, przetwarza ruch obrotowy na wskazanie „cyfrowe” poprzez układ przekładni zębatych, pomiędzy zamocowaną na stałe obudową, a obracającą się wraz z wrzecionem tulejką. Taki montaż nie był jednak możliwy w tym przypadku, gdyż wrzeciono zaworu w trakcie regulacji przepływu wysuwa się, bądź wsuwa w jego korpus. Powodowałoby to więc z jednej strony wysuwanie się korpusu wskaźnika z płyty zaworu, a z drugiej, blokowanie możliwości wkręcania wrzeciona.
Rozwiązaniem okazało się zastosowanie specjalnie przygotowanej płyty montażowej oraz wałka redukcyjnego z naciętym rowkiem prowadzącym (Rys. 5).

Rys. 5 Modyfikacja sposobu montażu wskaźnika serii DD: (1) wałek redukcyjny, (2) wkręt zabezpieczający wskaźnika, (3) tuleja wskaźnika, (4) wskaźnik, (5) wkręt zabezpieczający płytę montażową, (6) płyta montażowa, (7) wkręt mocujący wskaźnik do płyty.

Wałek z rowkiem prowadzącym (Rys. 6) został zaprojektowany w sposób umożliwiający połączenie ze sobą trzech elementów: zaworu, wskaźnika oraz pokrętła.

Rys. 6. Wałek umożliwiający montaż wskaźnika serii DD

Wałek nasuwa się na wrzeciono zaworu i mocuje wkrętem dociskowym. Następnie na korpusie zaworu umieszczana jest płyta montażowa. Posiada ona sześciokątny otwór (Rys. 7) umożliwiający odpowiednie spozycjonowanie zaworu na nakrętce. Płyta blokowana jest następnie poprzecznym wkrętem zabezpieczającym. Kolejnym etapem jest zamontowanie wskaźnika, który po umieszczeniu na płycie montażowej jest przytwierdzany do niej na stałe wkrętem samogwintującym.

Rys. 7. Zmodyfikowana płyta montażowa wskaźnika serii DD

… i w tym miejscu docieramy do najciekawszego aspektu opisywanej modyfikacji, a mianowicie kompensacji przesuwu osiowego wrzeciona. Wskaźnik położenia współpracuje zwykle z wałkiem poprzez wkręt zabezpieczający, mocujący tulejkę wskaźnika do wałka na stałe. W tym przypadku wkręt nie ustala tulejki wskaźnika na stałe, a jest jedynie częściowo wkręcony w rowek wałka redukcyjnego. Takie połączenie umożliwia przenoszenie ruchu obrotowego z wałka na tuleję wskaźnika, przy zachowaniu możliwości osiowego przesuwu wrzeciona w określonym zakresie.
Dzięki opisanym modyfikacjom sposobu mocowania na zaworach regulacyjnych udało się zamontować wskaźniki położenia, które w sposób pośredni umożliwiają odczyt optymalnych parametrów mieszanki gazów. Operator po ustawieniu palnika pod konkretny produkt, może zapisać wartości nastaw poszczególnych zaworów i w szybki sposób wracać do nich kiedy tylko będzie potrzebował ciąć produkt tej samej grubości.
Linki do stron katalogowych opisywanych produktów znajdują się poniżej:

• Wskaźniki DD51
• Analogowe wskaźniki obrotów GA11 – GA12

ELESA+GANTER®
ELESA+GANTER jest spółką joint-venture, stworzoną przez dwóch liderów w branży standardowych elementów maszyn: Elesa S.p.A (Monza, Milano, Italy) i Otto Ganter GmbH & Co. KG (Furtwangen, Germany).
ELESA+GANTER® to ponad 60 000 standardowych elementów i części do maszyn i urządzeń oraz wiele produktów specjalnych wykonywanych pod określone, specyficzne wymagania klienta. Elementy standardowe Elesa+Ganter® łączą w sobie zarówno najwyższą jakość, funkcjonalność, innowacyjność, jak i dbałość o wzornictwo. Potwierdza to ponad 180 patentów i zastrzeżonych wzorów oraz ponad 45 nagród z najbardziej prestiżowych światowych wystaw i konkursów w dziedzinie wzornictwa przemysłowego m.in. “International Forum Design Award “, “Compasso d’Oro” w Mediolanie czy “Design Center” w Stutgarcie. Wszystkie produkty E+G produkowane są zgodnie z normą ISO 9001:2008 oraz normą środowiskową ISO 14001:2004.

Światowa sieć dystrybucji produktów Elesa+Ganter obejmuje 70 krajów.

ELESA+GANTER Polska Sp. z o.o.
jest częścią grupy ELESA+GANTER® i zajmuje się dystrybucją produktów rodzimej marki. Wykwalifikowana kadra i magazyn w Polsce gwarantują oprócz najwyższej jakości produktów, doradztwo techniczne u klientów, profesjonalną i szybką obsługę sprzedażową (20 000 elementów E+G dostarczane jest w systemie 24h z magazynu w Polsce).

Więcej informacji o firmie i jej ofercie, katalog produktów, tabele wymiarów, darmowe pliki 2D i 3D do pobrania, znajdują się na stronie: www.elesa-ganter.pl.
Szczegółowe informacje o nowościach i zastosowaniach produktów E+G można także przeczytać w newsletterze dostępnym na stronie: www.elesa-ganter.info.pl