УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШИРЕНИЯ КОРДА ПЕРЕД ОБРЕЗИНИВАНИЕМ Российский патент 1994 года по МПК D06C3/06 

Изобретение относится к оборудованию для ширения тканей и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, особенно в шинной промышленности при ширении кордного полотна перед его обрезиниванием.

Известно устройство для ширения шинного корда, содержащее ширительный валик, стержень которого выполнен из шарнирно соединенных роликовых сегментов, объединенных общей эластичной рубашкой, и имеющее ручной индивидуальный привод на каждую сторону валика [1].

Недостатками указанного устройства являются наличие только одного ширительного валика, что позволяет иметь одинаковый угол обхвата по ширине полотна корда, что приводит к изгибу уточных нитей, вследствие чего увеличивается плотность нитей по кромкам; отсутствие прямолинейной средней части валика ведет к излишнему ширению середины полотна, в основном не требующей этого, так как перед обрезиниванием у корда середина всегда имеет меньшую плотность нитей, нежели кромки; отсутствие механизированного привода.

Известно устройство для ширения технических тканей, содержащее ширительные валики с возможностью изменения радиуса кривизны посредством червячных пар, пару консольно установленных роликов по ходу движения ткани, причем ролики выполнены бочкообразными [2].

Недостатками указанного устройства являются отсутствие прямолинейной средней части валика, наличие бочкообразных роликов, увеличивающих угол обхвата на кромках, то и другое ведет к излишнему ширению середины полотна корда; отсутствие механизированного синхронного привода на оба конца валиков, что приводит к разной частоте нитей по кромкам; отсутствие устройства, компенсирующего деформацию формы валиков под действием натяжения корда.

Целью изобретения является создание устройства, обеспечивающего улучшение качества корда за счет обеспечения его равномерного ширения по ширине полотна.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху, левая сторона.

Устройство содержит два дуговых валика 1, оси которых состоят из центральных прямолинейных удлиненных до 1/3 полной длины валиков звеньев 2 и шарнирно соединенных с ними и друг с другом коротких боковых звеньев 3, крайние звенья имеют квадратные цапфы 4, выступающие за торцы валиков 1. На всех звеньях смонтированы на подшипниках 5 шкивы 6, охватываемые эластичной поверхностью, например резиновыми трубами 7. Цапфы 4 на каждой стороне устройства соединены между собой прямолинейными планками 8 и криволинейными планками 9, обращенными впадинами в сторону валиков. На цапфах 4 закреплены кронштейны 10, а на них - роликовые каретки 11, имеющие возможность перекатывания между неподвижными направляющими пластинами 12 и 13. Середины планок 8 и 9 шарнирно соединены соответственно с наружными концами и средними частями рычагов 14, внутренние концы которых шарнирно соединены с кронштейнами 15, имеющими ряд отверстий. Рычаги 14 имеют в зоне этих отверстий пазы. Кронштейны 15 смонтированы на пластине 13. Рычаги 14 соединены шарнирно также с концами тяг 16, другие концы которых шарнирно соединены с пазами средней части рычагов 17 рычажной системы. Нижние концы рычагов 17 жестко связаны между собой валом 18, вращающимся в опорах 19, закрепленных на пластине 13. Верхние концы рычагов 17 также имеют пазы, шарнирно соединенные с вилками 20, закрепленными на штоках двухштоковых пневмоцилиндров 21, смонтированных на пластинах 12. Правые полости пневмоцилиндров запитаны через тройник от одного одномагнитного пневмораспределителя, левые полости - аналогично от другого. На пластинах 12 и 13 смонтированы опоры 22, в которых свободно вращаются контактирующие с валиками упорные ролики 23, их длина равна длине прямолинейных звеньев 2 средней части валиков 1. Пластина 13 имеет прямоугольную форму, пластина 12 - П-образную с поперечной перемычкой, к которой закреплены опоры 22 ролика 23. Пластины 12 и 13 соединены между собой по сторонам устройства стойками 24 и образуют раму. Крепление устройства к оборудованию для обработки корда осуществляется за пластину 13, при этом ориентация валиков 1, планок 8 и 9, тяг 16, рычагов 14 должна быть строго горизонтальной. Планки 8 соединены шарнирно с перемычками 25, которые также шарнирно соединены с тягами 16, при этом образуется с каждой стороны устройства неравносторонний четырехзвенник: рычаг 14, планка 8, тяга 16, перемычка 25, не имеющий параллельных сторон, не считая исходного положения, когда планка 8 и тяга 16 параллельны.

Работает устройство следующим образом.

Устройство монтируется между щек станины каландра как можно ближе к его рабочему зазору с целью максимального уменьшения потери ширины корда после устройства. Кордное полотно 26 заправляется между ширительными валиками 1 - под первым по ходу корда валиком и над вторым валиком. Положение корда перед первым валиком и после второго валика должно быть близким к горизонтальному, что должно обеспечиваться правильным выбором высоты крепления ширительного устройства и транспортирующего ролика перед ним, расстояние от которого до устройства по горизонтали рекомендуется иметь не менее 2000 мм.

В исходном положении обе полости пневмоцилиндров находятся под давлением, штоки и все кинематически связанные с ними элементы до звеньев валиков включительно неподвижны, резиновые трубы 7 вращаются движущимся полотном корда.

При необходимости увеличения ширины полотна корда 26 выдается сигнал на запитывание электромагнита пневмораспределителя, сбрасывающего давление воздуха с правой полости пневмоцилиндров 21 через тройник и дроссель, регулирующий скорость движения штоков.

Рычаги 17 рычажной системы поворачиваются синхронно, что обеспечивается наличием вала 18, тяги 16 перемещаются вправо. Несовпадение траекторий компенсируется наличием пазов на рычагах 17 в зонах шарниров с тягами 16 и вилками 20. Тяга 16 поворачивает рычаг 14 (здесь и далее рассматривается работа одной стороны устройства), который вместе с планками 8 и 9, цапфами 4 представляет собой двойной шарнирный четырехзвенник, постоянно имеющий форму параллелограмма (в изображенном на фиг.2 крайнем положении - прямоугольника). Таким образом, цапфы 4 постоянно параллельны рычагу 14 (и друг другу), их угол поворота для каждого положения тяги 16 зависит от радиуса поворота рычага 14, который может регулироваться перестановкой шарнира в то или иное отверстие кронштейна 15. Это производится с целью придания концам валиков при их изгибе необходимой формы, как правило, это плавное уменьшение радиуса кривизны их гибкой части от ее сочленения с жесткой частью (звено 2) до конца резиновой трубы 7. Такая форма оптимальна для ширения кордного полотна, обычно имеющего близкую к нормальной частоту нитей середины и увеличивающуюся к кромкам частоту нитей в боковых частях полотна, за счет этой формы достигается минимальная разность плотности нитей по ширине полотна и его максимально возможная ширина при отсутствии разрыва уточных нитей в средней части.

В процессе движения всех перечисленных деталей кривизна концов валиков увеличивается, эффект ширения возрастает, и по достижении необходимой ширины полотна выдается сигнал на обесточивание электромагнита пневмораспределителя, который был запитан ранее поданым сигналом. Сжатый воздух максимально быстро, без дросселирования, подается в правые полости пневмоцилиндров, давление в полостях сравнивается, штоки останавливаются, все рабочие органы фиксируются в оптимальном положении. При необходимости уменьшить эффективность ширения, например, при переходе на обработку другой марки корда, сигналы в указанной последовательности подаются на электромагнит другого пневмораспределителя, аналогично управляющего режимом левых полостей пневмоцилиндров (фиг.1), и все процессы перемещения рабочих органов происходят в обратном направлении. Средние (прямолинейные) части валиков, при этом должны оставаться в стационарном положении, что обеспечивается описанной кинематикой и горизонтальным положением звеньев валиков, при котором на их положение не влияет масса относительно свободной средней части. Однако усилия натяжения полотна корда Т на каждом валике (фиг.1) создают равнодействующую Т₁, неперпендикулярную плоскости валиков (горизонтали), которая стремится сместить середину первого по ходу корда валика вправо, а второго - влево, при этом средняя кривизна первого валика уменьшается, а второго - увеличивается. Но именно первый валик, перед которым значительно больший свободный путь корда (как указано выше, не менее 2000 мм), является основным, и уменьшение эффективности его действия не может быть компенсировано увеличением эффективности второго валика, расстояние свободного пути корда до которого во много раз меньше.

Для предотвращения этих смещений и служат опорные ролики 23. Кроме того, если равнодействующая сил натяжения на первом валике действует в основном против его силы тяжести, уменьшая нагрузку на звенья 2 и 3, каретки 11, то на втором валике эти силы почти совпадают по направлению, и ролик 23, контактирующий с этим валиком, частично компенсирует их равнодействующую, несколько разгружая вышеуказанные детали.

При повороте торца первого валика 1 он приближается к планке 9, перемещающейся без поворота. Впадина на планке 9 предназначена для предотвращения касания этих деталей (фиг.2, штриховые линии) и позволяет максимально сблизить торец валика 1 с шарниром на планке 9, это, в свою очередь, позволяет иметь максимальное возможное расстояние между планками 8 и 9 и максимальную длину валиков 1 при сохранении габаритов устройства по ширине.

Наличие перемычек 25, шарнирно соединенных с тягами 16 и планками 8 и непараллельных рычагам 14, позволяет при правильно выбранных размерах обеспечить плоскопараллельное, без поворота, движение планок 8 и соответственно движение валиков 1 без смещения их относительно друг друга в направлении их осей (движение тяг 16 осуществляется с поворотом, поскольку они соединены с поворотными рычагами 14).

Наличие роликовых кареток 11, смонтированных с двух сторон каждой цапфы 4 и взаимодействующих с неподвижными пластинами 12 и 13, а также минимальные зазоры в сочленениях звеньев 2 и 3 валиков обеспечивают сохранения горизонтального положения ширительных валиков и отсутствие их провисания.

Изобретение позволяет улучшить качество обработки корда за счет обеспечения равномерного ширения корда по ширине полотна и обеспечить сохранение оптимальной формы ширительных дуг независимо от натяжения корда.

Назначение: в различных отраслях народного хозяйства, например в шинной промышленности. Сущность изобретения: устройство содержит упорные ролики, взаимодействующие с прямолинейными средними частями ширительных валиков, а также систему двойных шарнирных четырехзвенников в форме параллелограмма и шарнирных четырехзвенников в форме неправильного четырехугольника на каждой стороне устройства. Наличие этих элементов обеспечивает оптимальную форму ширительных валиков для любой эффективности ширения корда. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ШИРЕНИЯ КОРДА ПЕРЕД ОБРЕЗИНИВАНИЕМ, содержащее последовательно расположенные по ходу движения корда два дуговых валика с эластичной вращающейся поверхностью относительно соответствующей изогнутой в плоскости движения корда осью, состоящей из отдельных звеньев, концевые из которых имеют квадратные цапфы и привод для изменения формы валиков, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества корда за счет обеспечения его равномерного ширения, привод для изменения формы валиков имеет с каждой из сторон шарнирно соединенные с цапфами две планки, одна из которых, обращенная к торцам валиков, имеет впадину, а другая выполнена прямолинейной, расположенный параллельно валикам рычаг, шарнирно соединенный одним концом со средней частью планок для образования двойного шарнирного четырехзвенника в форме параллелограмма, а другим концом шарнирно соединенный с неподвижной рамой устройства с возможностью регулировки положения этого шарнира по ширине устройства, и два синхронно управляемых друг с другом двумя одномагнитными пневмораспределителями пневмопривода, связанные с рычагом посредством шарнирно связанной с ним в зоне четырехзвенника одним концом тяги и рычажной системы, рычаги которой одним концом шарнирно соединены с вилками штоков пневмоприводов, средней частью шарнирно соединены с другим концом тяги, а нижние концы рычагов жестко связаны между собой посредством вала, вращающегося в закрепленных на раме опорах. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно имеет закрепленные на раме опоры со свободно установленными в них с возможностью вращения упорными роликами, при этом звенья средней части оси расположены прямолинейно с длиной, в несколько раз большей, чем соединенные с ним крайние звенья, а резиновая поверхность валиков прямолинейной средней частью взаимодействует с упорными роликами. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цапфы осей имеют роликовые каретки, а рама устройства имеет направляющие для взаимодействия с роликами. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод для изменения формы валиков имеет расположенную параллельно рычагу перемычку, соединенную шарнирно с рычагом и с прямолинейной планкой, при этом планка, тяга, рычаг и перемычка образуют шарнирный четырехзвенник в форме неправильного четырехугольника.