ОПРАВКА ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПАТРОНОВ Российский патент 1994 года по МПК B65H54/547 

Изобретение относится к наматыванию длинномерных материалов, в частности к оправкам для закрепления патронов текстильных машин.

Известна оправка для закрепления патронов под текстильные паковки [1], содержащая консольно установленный в корпусе с возможностью вращения от привода полый шпиндель, оснащенный механизмом фиксации патронов, связанным с подпружиненным штоком, расположенным в полости шпинделя и соединенным с осевым приводом.

Механизм фиксации связан с радиальными пальцами по числу фиксируемых патронов и оснащен таким же количеством шарнирных (вращающихся) профилированных гильз. На каждой гильзе выполнены по две круговые конусные расточки, в которых равномерно по окружности размещены зажимные ролики. Указанные ролики установлены с возможностью радиального перемещения при осевом смещении профилированных гильз под действием подпружиненного штока. Радиальное перемещение роликов позволяет как свободно надеть патрон, так и зажать его в оправке.

Недостатком известного устройства является невозможность при закреплении патронов (с помощью радиального перемещения роликов) осуществить компенсацию местных отклонений от формы поверхности внутреннего диаметра патронов, что вызывает неравномерный зажим патронов в различных поперечных сечениях и может привести к взаимному перекосу осей шпинделя и патронов и, как следствие, к некачественной намотке нитей. Указанный недостаток является результатом того, что величина радиального перемещения роликов зависит от угла конусной расточки и одинакова по всей окружности поперечного сечения патрона.

Указанный недостаток устранен в другом известном устройстве (прототип) [2] , оснащенном упругими кольцами, свободно охватывающими шпиндель, между которыми помещены подвижные в осевом направлении обоймы. При осевом перемещении обойм верхняя часть упругих колец выгибается и зажимает в радиальном направлении патрон, выбирая местные отклонения от цилиндричности его внутренних поверхностей, превышающие допускаемую величину.

Недостатком прототипа является узкий диапазон размеров диаметров патронов, который может быть закреплен на одной оправке за счет использования эластичной оправки только в пределах изменения ее наружного диаметра от ее исходного состояния до сжатия. Другим недостатком является неудобство сборки и разборки оправки (например, при ремонте), так как отдельные обоймы при повторной сборке могут установиться с перекосом относительно оси шпинделя, заклиниться между собой и препятствовать сжатию эластичных колец, т.е. снижать надежность фиксации патронов.

Заявляемое устройство решает техническую задачу расширения технологических возможностей использования одной оправки в широком диапазоне диаметров внутренних поверхностей закрепляемых патронов за счет обеспечения изменения габарита эластичной обоймы от состояния ее сжатия до растяжения. Например, при изменении габарита эластичной обоймы от исходного состояния до положения сжатия, ее наружный диаметр 1378 мм увеличивается на 4 мм. При изменении габарита обоймы от состояния сжатия до растяжения тот же наружный диаметр изменяется на 10 мм, т.е. величина изменения диаметра увеличивается в 2,5 раза. Во столько же раз возрастает диапазон диаметров закрепляемых патронов. Кроме того, изобретение решает задачу повышения ремонтопригодности конструкции.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в оправке для закрепления цилиндрических патронов, содержащей консольно установленный в корпусе полый шпиндель, связанный с приводом вращения и оснащенный механизмом фиксации патронов, выполненным в виде ряда чередующихся жестких и эластичных обойм, смонтированных на шпинделе, причем конец одной из крайних обойм закреплен на шпинделе, а другая крайняя обойма связана с подпружиненным штоком, размещенным в полости шпинделя и соединенным с осевым приводом, в указанной оправке чередующиеся жесткие и эластичные обоймы механически соединены между собой, причем эластичные обоймы снабжены гофрами. При этом каждая эластичная обойма снабжена по крайней мере тремя гофрами, из которых средний более эластичен, чем крайние.

Отличительными существенными признаками предлагаемого устройства по сравнению с прототипом являются следующие:
механическая связь между чередующимися эластичными и жесткими обоймами;
оснащение эластичных обойм гофрами;
оснащение каждой эластичной обоймы не менее, чем тремя гофрами, из которых средний гофр эластичнее крайних.

По сравнению с прототипом заявляемое техническое решение обладает более широкими технологическими возможностями в отношении закрепления на одну и ту же оправку патронов с различными диаметрами их внутренних поверхностей за счет увеличения диапазона изменения осевого габарита эластичных обойм.

Техническая задача реализуется посредством введения механической связи между отдельными обоймами, размещенными на шпинделе. Механическая связь между обоймами позволяет воздействовать на ряд обойм как в отношении их растяжения, так и в отношении сжатия, в то время как в прототипе, в отношении не связанных между собой обойм возможно осуществить только сжатие, после чего эластичная обойма возвращается в исходное положение (несжатое), так как растягивать ряд не связанных между собой обойм одновременно невозможно. Т.е. механическая связь между частями позволяет воздействовать на ряд обойм как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения их осевого габарита по отношению к исходному осевому размеру. При этом разность по наружному диаметру обоймы, соответствующая предельной осевой деформации обоймы (от состояния растяжения до сжатия), превышает значительно (вдвое и более раз) аналогичную разность наружных диаметров обойм в прототипе. Указанная величина разности наружных диаметров эластичных обойм при деформации их осевых размеров определяет диапазон внутренних диаметров патронов, которые могут быть закреплены на одной оправке.

Наличие гофр в эластичной обойме позволяет еще более увеличить пределы деформирования осевого, а следовательно, и радиального размеров обоймы за счет высокой эластичности гофров, т.е. указанная разность диаметров возрастает на добавочную величину, зависящую от степени эластичности гофр и от их количества на обойме.

Для сохранения баланса между эластичностью и жесткостью в ряду обойм крайние гофры в каждой из последовательности должны быть более жесткими, чем средние, т.е. минимальное число гофр в каждой обойме должно быть равно трем.

На чертеже представлена предлагаемая оправка, продольный разрез.

Оправка предназначена для приема и намотки нитей на закрепленные цилиндрические патроны 1 и содержит шпиндель 2, консольно установленный в корпусе 3. На шпинделе 2 посредством шариковых опор 4 с возможностью вращения от фрикционного привода (не показан) смонтирована гильза 5 и узел зажима патронов 1. Узел зажима выполнен в виде жестких 6 и эластичных 6 а обойм, поочередно установленных на гльзе 5 с возможностью свободного охвата по диаметру наружной поверхности гильзы 5 и перемещения вдоль нее от осевого привода (не показан). При этом одна из крайних обойм 6, например ближняя к корпусу 3, закреплена на гильзе 5, например, с помощью винтов 7. Противоположная крайняя обойма со стороны свободного конца гильзы 5 связана со штангой 8, установленной внутри шпинделя 2 с возможностью продольного перемещения от осевого привода.

Для реализации связи крайней обоймы со штангой 8 использованы винтовые пальцы 9, установленные радиально по окружности передней обоймы 10, скрепленной с крайней обоймой 6а и предназначенной для захвата нити, принимаемой патроном 1. Пальцы 9 скрепляют в радиальном направлении обойму 10, а следовательно, и крайнюю обойму 6а со втулкой 11, смонтированной посредством подшипников 12 на штанге 8 с осевой фиксацией относительно оси штанги за счет гайки 13. При этом в гильзе 5 выполнены пазы 14 по количеству пальцев 9 на длину осевого смещения обойм 6 и 6а относительно шпинделя. Чередующиеся обоймы 6 и 6а механически соединены между собой в единый ряд, причем эластичные обоймы снабжены гофрами, наружный диаметр Д которых может изменяться по величине в зависимости от степени растяжения и сжатия гофр. Диаметр Д является посадочным под цилиндрические патроны 1. Для сохравнения оптимального соотношения между жесткостью и эластичностью обойм 6 и 6а каждая эластичная обойма 6а снабжена, как минимум тремя гофрами, средний из которых более эластичен крайних.

Работа предлагаемой оправки осуществляется следующим образом.

Включением осевого привода (не показан) штанга 8 перемещается по стрелке А к свободному концу шпинделя 2, смещая в том же направлении втулку 11. При этом вместес втулкой 11 перемещаются пальцы 9 относительно пазов 14 в гильзе 5, смещая в направлении стрелки А переднюю обойму 10. Перемещаясь, обойма 10 тянет за собой крайнюю обойму 6а, а следовательно, и весь ряд чередующихся обойм 6 и 6а. Перемещене ряда обойм при закрепленном конце одной из крайних обойм увеличивает продольный размер ряда обойм за счет растяжения гофр эластичных обойм 6а. Продольное растяжение гофр приводит к сокращению размера их наружного диаметра Д, являющегося посадочным размером под цилиндрическим патроном 1. Уменьшение посадочного диаметра Д позволяет свободно надеть патроны 1 на гофры обойм 6а до упора в осевом направлении в деталь 15. Для фиксации радиального положения патронов 1 относительно шпинделя 2 выключают осевой привод (или включают его реверс). При изменении направления движения осевого привода штанга 8 двигается по стрелке Б, возвращаясь в исходщное положение. При этом перемещается в том же направлении связанная со штангой втулка 11, которая в свою очередь через пальцы 9 сдвигает в направлении Б переднюю обойму 10. При перемещении обойм 10 по стрелке Б обоймы 6 и 6а сдвигаются за счет сжатия гофр эластичных обойм 6а. Сжатие гофр приводит к сокращению продольного размера ряда обойм 6 и 6а, что вызывает одновременно возрастание диаметра Д гофр, а следовательно, приводит к закреплению надетых на гофры цилиндрических патронов 1, фиксируя и положение в радиальном и осевом направлениях.

Наличие по крайней мере трех гофр, на каждой эластичной обойме 6а с более эластичным средним гофром позволяет в более широких пределах изменять продольный и диаметральный размеры обойм 6 и 6а, сохраняя в то же время достаточную жесткость обоймы за счет менее эластичных крайних гофр. Более широкие пределы изменения диаметрального размера обоймы позволят использовать одну и ту же оправку для закрепления цилиндрических патронов различного диаметра, т.е. расширить технологические возможности оправки.

Использование: при наматывании длинномерных материалов, в частности для закрепления патронов текстильных машин. Оправка содержит шпиндель, консольно установленный в корпусе с возможностью вращения от фрикционного привода, и механизм фиксации патронов. Механизм фиксации выполнен в виде ряда размещенных на шпинделе чередующихся жестких и эластичных обойм. Одна из крайних обойм закреплена на шпинделе, а крайняя с другого конца связана с подпружиненным штоком, размещенным в полости шпинделя и соединенным с осевым проводом. Чередующиеся обоймы механически связаны, причем эластичные обоймы снабжены гофрами. Каждая эластичная обойма снабжена, по крайней мере тремя гофрами, средний из которых эластичнее крайнего. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ОПРАВКА ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПАТРОНОВ, содержащая консольно установленный шпиндель, снабженный механизмом фиксации патронов, выполненным в виде ряда размещенных на шпинделе чередующихся жестких и эластичных обойм, причем одна из крайних обойм закреплена на шпинделе, а другая связана с подпружиненным штоком, размещенным в полости шпинделя и соединенным с осевым приводом, отличающаяся тем, что чередующиеся обоймы механически связаны между собой, при этом эластичные обоймы снабжены гофрами. 2. Оправка по п.1, отличающаяся тем, что каждая эластичная обойма снабжена по меньшей мере тремя гофрами, средний из которых выполнен эластичнее крайних.