Tuleje Taper Lock / Taper Bush - co warto wiedzieć?

Wiele razy pisałem w moich materiałach o potrzebie szukania standardowych rozwiązań przy projektowaniu maszyn. Równolegle sam do niedawna używając koła pasowego szedłem w stronę rozwiercania otworu i dłutowania wpustu. Niby słyszałem o rozwiązaniach handlowych, tulejach rozprężnych, ale najwygodniej w CADzie było mi zrobić otwór i rowek pod wpust.

Jednak ostatnio stwierdziłem, że muszę się ogarnąć i zgłębiłem temat gotowych, handlowych rozwiązań do osadzania kół i piast na wałach. Efekt:

• Obniżenie kosztów (zarówno projektowania, jak i produkcji).
• Skrócenie czasu dostawy.
• Szybszy montaż i demontaż.
• Większa elastyczność jeśli chodzi o wymianę kół na inne (większe lub mniejsze).

Dlatego stwierdziłem, że w tym artykule przybliżę Wam pierwszy ze standardów osadzania piast na wale - tuleje TAPER LOCK (lub TAPER BUSH). Mam nadzieję, że po przeczytaniu tego tekstu nie będziecie czekali ze zmianą podejścia tak długo jak ja 🙃. Dodatkowo podszedłem do tematu dość szeroko, bo w artykule znajdziecie też potencjalne ostrzeżenia, które trzeba brać pod uwagę projektując napęd z wykorzystaniem tych elementów.

Czym w ogóle jest tuleja Taper Lock?

Zawsze mówię, że konstruktorowi to najlepiej pokazać pismem obrazkowym 😉 Dlatego na początek zdjęcie:

W przekroju mamy dwa stożki - ten na tulei i ten w kole pasowym. Na obwodzie każdego z nich mamy otwory służące do zaciskania zestawu na wałku oraz otwory służące do demontażu.

Sam proces montażu świetnie pokazany jest na tym wideo ➡️ LINK

Jak widzicie, w przypadku użycia tego rozwiązania zamiast toczyć piastę i dłutować rowek wpustowy - dobiera się 2 elementy handlowe. Jednym z producentów ogólnie dostępnych i posiadających modele 3D jest Optibelt. Dodatkowo zawsze możecie poprosić specjalistę o sprawdzenie/potwierdzenie doboru.

Poniżej jeszcze widok w przekroju 💡

Co zyskujecie jako konstruktorzy?

To, co wymieniłem na początku, to była perspektywa "biznesowa". Z punktu widzenia konstruktora dochodzi jeszcze kilka bardzo praktycznych plusów:

• Mniej rysunków wykonawczych - zostaje tylko dobór i wpisanie kodów katalogowych w BOM.
• Redukcja potencjalnych błędów - robota wykonana za Was, przeliczone rozmiary wpustów i przenoszone momenty, nie ma też mowy o błędach wynikających z 3D lub 2D.
• Łatwa zmiana średnicy kół - po prostu rotujecie zestawami bez edycji.
• Duże pole do ustandaryzowania w obrębie całej maszyny - monterzy też na tym skorzystają (na wideo z linku na końcu widać, że montaż takiego zestawu to około minuta).

Jak dobrać?

W zasadzie musicie wiedzieć jaka jest średnica wałka oraz musicie mieć dobrany pas zębaty, klinowy, łańcuch itd. (UWAGA: Dla pasków zębatych o profilu T oraz AT ciężej dostać koła zębate przygotowane pod tuleje TAPER LOCK).

Potem wybieracie koło, które was interesuje. W jego opisie znajdziecie standard tulei TAPER LOCK, która jest do niego dedykowana, np. "do tulei stożkowej 1108". Następnie szukacie takiej tulei i z tabeli dobieracie taką, w której otwór na wałek pasuje do Waszej aplikacji.

Na co uważać?

Przede wszystkim na przestrzeń dookoła napędu. Jak na pewno zauważyliście, do montażu potrzeba klucza dynamometrycznego - więc potrzeba też przewidzieć miejsce na niego.

Druga ważna rzecz - dostęp serwisowy do samego napędu. Musicie tak zaprojektować maszynę, żeby serwisant mógł łatwo otworzyć cały napęd i mieć możliwość zdjęcia kół. Jeśli się nie da - stwórzcie demontowalny moduł, który da się wyjąć z maszyny i przeprowadzić serwis na stole warsztatowym.

Trzeci temat to demontaż - nieraz żeby ściągnąć tuleję, trzeba będzie użyć młotka. Pamiętajcie o miejscu na to żeby swobodnie takim młotkiem operować 😉

Noi ostatnia rzecz - uczulcie monterów na sposób montażu tulei i koła. Podrzućcie im jakiś materiał z YouTube. Zadbajcie, żeby do osadzenia użyli odpowiedniego momentu (i tutaj o zgrozo klucz dynamometryczny jest niezbędny!)

Podsumowanie

Mam nadzieję, że ten artykuł przyda się Wam w codziennej pracy. Szczególnie jeśli do tej pory każde koło napędowe było dłutowane 🙃. Moim zdaniem, stosowanie dedykowanych, handlowych elementów w budowie maszyn to coś nad czym każdy musi pracować - po prostu nieraz robimy coś od lat i trudno nam w głowie przestawić tryb na dobór z katalogu.

Stay Tuned!