УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВИВКИ ПРУЖИН Российский патент 2001 года по МПК B21F35/00 B21F3/02 

Изобретение относится к оборудованию по обработке материалов и может быть использовано для навивки пружин.

Известно устройство для изготовления пружин, которое состоит из установленного на основании механизма навивки с приводной консольной оправкой, установленной на направляющих основания головки для подачи и натяжения проволоки в процессе навивки, включающей корпус и расположенный на направляющих корпуса толкатель с зажимом /1/. Кроме того, в устройстве предусмотрены стойка с копиром, толкатель с упором, головка с узлом заклинивания, регулируемые упоры.

Недостаток данного устройства состоит в том, что оно имеет относительно сложную конструкцию и не позволяет обеспечивать навивку пружины относительно большой длины.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство для навивки проволоки, содержащее смонтированные на станине механизмы навивки и протягивания, которые выполнены в виде вращающегося ротора с закрепленной на нем парой прижимных роликов /2/. Один прижимной ролик выполнен в виде зубчатого колеса, входящего в зацепление с размещенным на валу ротора направляющим диском, имеющим поверхность зацепления и обеспечивающим принудительное осевое перемещение пружин. Второй прижимной ролик свободно установлен на своей оси с возможностью осевого перемещения.

Недостатком известного устройства является то, что в нем отсутствует возможность навивки пружин с первоначальным сжатием витков.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка, а именно изготовление пружин с различной степенью поджатия ее витков.

Для решения этой задачи в устройстве, содержащем смонтированный на станине двигатель, прижимные ролики с поперечными осями в осевых отверстиях, пластины, установленные с зазором относительно друг друга, отверстия и сквозные пазы на пластинах, направляющую втулку, прижимные винты, торцевые части которых через резьбовое соединение в стенке пластин введены в сквозные пазы до упора с поперечными осями, концы которых установлены в парах соседних отверстий или сквозных пазов, при этом количество пластин соответствует суммарному количеству отверстий и сквозных пазов в них и в два раза превышает количество прижимных роликов и поперечных осей, предлагается устройство дополнительно снабдить:
- цилиндрической оправкой с поперечным кольцевым буртиком;
- опорной плитой с центральным и периферийным отверстиями;
- центральной шестерней и шестерней-планшайбой, расположенными по обе стороны от цилиндрической оправки и находящимися в зацеплении соответственно с первой и второй периферийными шестернями, установленными на периферийном продольном валу;
- центральным подшипниковым узлом, размещенным в центральном отверстии опорной плиты;
- двумя периферийными подшипниками, установленными соответственно в периферийном отверстии опорной плиты и на станине со стороны двигателя;
- центральным валом, на котором укреплена центральная шестерня;
- периферийной продольной осью, смонтированной на станине;
- ложементом, смонтированным на периферии опорной плиты;
- опорным элементом между направляющей втулкой и опорной плитой;
- ограничительным роликом, имеющим кольцевой выступ на боковой поверхности и установленным на периферийной продольной оси;
- укрепленной на станине гайкой с регулировочным винтом, который контактирует торцевой частью с выступающим из ограничительного ролика концом продольной периферийной оси;
- центральной втулкой, концы которой укреплены соответственно в отверстии шестерни-планшайбы и внутреннем кольце центрального подшипникового узла.

Кроме того, в устройстве для навивки пружин предлагается:
- основания пластин установить на поверхности шестерни-планшайбы;
- вал двигателя через соединительный узел и центральный вал соединить с цилиндрической оправкой;
- оси симметрии вала двигателя, соединительного узла, центрального вала, цилиндрической оправки, шестерни-планшайбы, центральной втулки и центрального подшипникового узла ориентировать перпендикулярно плоскости опорной плиты и расположить вдоль одной прямой линии;
- оси симметрии периферийного продольного вала, периферийных подшипников, первой и второй периферийных шестерен ориентировать перпендикулярно плоскости опорной плиты и установить вдоль другой прямой линии;
- центральный подшипниковый узел, пару периферийных подшипников, центральную, первую и вторую периферийные шестерни, шестерню-планшайбу, ограничительный ролик и соединительный узел расположить в плоскостях, параллельных плоскости опорной плиты;
- концы периферийного продольного вала установить в периферийных подшипниках;
- на боковых поверхностях прижимных роликов выполнить кольцевую проточку;
- проекции на опорную плиту ограничительного ролика и направляющей втулки сместить относительно друг друга;
- долю периферийной части кольцевого выступа ограничительного ролика расположить у стыка цилиндрической оправки, образованного ее поперечным кольцевым буртиком и свободным концом;
- продольную ось отверстия направляющей втулки направить на стык цилиндрической оправки;
- основания сквозных пазов на пластинах, оси симметрии гайки, поперечных осей прижимных роликов, прижимного и регулировочных винтов установить параллельно опорной плите;
- в отверстии по меньшей мере одного прижимного ролика установить упругую и неупругую цилиндрические втулки.

В результате достигается требуемый результат.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства, на фиг. 2 - поперечное сечение прижимного ролика.

Устройство для навивки пружин содержит смонтированный на станине 1 двигатель 2, по меньшей мере два прижимных ролика 3 с поперечной осями 4 в осевых отверстиях 5, по меньшей мере две пары пластин 6, установленных с зазором относительно друг друга.

По меньшей мере на одной паре соседних пластин 6 выполнены отверстия 7.

По меньшей мере на одной паре соседних пластин 6 выполнены сквозные пазы 8.

В устройстве предусмотрены направляющая втулка 9 и прижимные винты 10.

Торцевые части прижимных винтов 10 через резьбовое соединение 11 в стенке пластин 6 введены в сквозные пазы 8 до упора с поперечными осями 4.

Концы поперечных осей 4 установлены в парах соседних отверстий 6 либо соседних сквозных пазов 8.

Прижимные винты 10 позволяют регулировать положение поперечных осей 4 в сквозных пазах 8 и, соответственно, положение прижимных роликов 3.

Количество пластин 6 соответствует суммарному количеству отверстий 7 и сквозных пазов 8 и в два раза превышает количество прижимных роликов 3 и поперечных осей 4.

Цилиндрическая оправка 12 имеет поперечный кольцевой буртик 13 в своей средней части.

Опорная плита 14 имеет центральное 15 и периферийное 16 отверстия и укреплена на станине 1.

Устройство снабжено центральной шестерней 17 и шестерней-планшайбой 18, которые расположены по обе стороны от цилиндрической оправки 12.

Центральная шестерня 17 находится в зацеплении с первой периферийной шестерней 19, а шестерня-планшайба 18 - со второй периферийной шестерней 20.

Первая 19 и вторая 20 периферийные шестерни установлены на периферийном продольном валу 21.

Центральный подшипниковый узел 22 размещен в центральном отверстии 15 опорной плиты 14.

Два периферийных подшипника 23 и 24 установлены соответственно в периферийном отверстии 16 опорной плиты 14 и на станине 1 со стороны двигателя 2.

На центральном валу 25 укреплена центральная шестерня 17.

Периферийная продольная ось 26 размещена на станине 1.

Ложемент 27 смонтирован на периферии опорной плиты 14.

Опорный элемент 28 соединяет направляющую втулку 9 с опорной плитой 14.

Ограничительный ролик 29 имеет кольцевой выступ 30 на боковой поверхности и установлен на периферийной продольной оси 26.

На станине 1 укреплена гайка 31 с регулировочным винтом 32.

Регулировочный винт 32 контактирует торцевой частью с выступающим из ограничительного ролика 29 концом продольной периферийной оси 26. Ось симметрии регулировочного винта 32 пересекает оси симметрии цилиндрической оправки 12 и периферийной продольной оси 26.

Концы центральной втулки 33 соответственно укреплены в отверстии шестерни-планшайбы 18 и во внутреннем кольце центрального подшипникового узла 22.

Основания пластин 6 установлены на противоположной от опорной плиты 14 поверхности шестерни-планшайбы 18.

Вал 34 двигателя 2 через соединительный узел 35 и центральный вал 25 соединен с цилиндрической оправкой 12, свободный конец которой обращен в сторону опорной плиты 14.

Оси симметрии вала 34 двигателя 2, соединительного узла 35, центрального вала 25, цилиндрической оправки 12, шестерни- планшайбы 18, центральной втулки 33 и центрального подшипникового узла 22 ориентированы перпендикулярно плоскости опорной плиты 14 и лежат вдоль одной прямой линии.

Оси симметрии периферийного продольного вала 21, периферийных подшипников 23 и 24 и первой 19 и второй 20 периферийных шестерен ориентированы перпендикулярно плоскости опорной плиты 14 и установлены вдоль другой прямой линии.

Центральный подшипниковый узел 22, два периферийных подшипника 23 и 24, центральная 17, первая 19 и вторая 20 периферийные шестерни, шестерня-планшайба 18, ограничительный ролик 29 и соединительный узел 35 лежат в плоскостях, параллельных плоскости опорной плиты 14.

Концы периферийного продольного вала 21 установлены в периферийных подшипниках 23 и 24.

Боковые поверхности прижимных роликов 3 имеют кольцевую проточку 36 V-образного поперечного сечения.

Проекции на опорную плиту 14 ограничительного ролика 29 и направляющей втулки 9 смещены относительно друг друга.

Доля периферийной части кольцевого выступа 30 ограничительного ролика 29 расположена у стыка 37 цилиндрической оправки 12, образованного ее поперечным кольцевым буртиком 13 и свободным концом.

Продольная ось отверстия 38 направляющей втулки 9 направлена на стык 37 цилиндрической оправки 12.

Основания 39 сквозных пазов 8 на пластинах 6, оси симметрии гайки 31, поперечных осей 4 прижимных роликов 3, прижимного 10 и регулировочных 32 винтов ориентированы параллельно опорной плите 14.

В устройстве предусмотрена конструктивная возможность для регулировки угла наклона оси симметрии отверстия 38 направляющей втулки 9 относительно оси симметрии цилиндрической оправки 12.

В осевом отверстии 5 по меньшей мере одного прижимного ролика 3 установлены упругая 40 и неупругая 41 цилиндрические втулки.

Внутренняя и наружная боковые поверхности неупругой втулки 41 контактируют соответственно с боковой поверхностью поперечной оси 4 и внутренней поверхностью упругой втулки 40.

Наружная боковая поверхность упругой втулки 40 прилегает к поверхности осевого отверстия 5 прижимного ролика 3.

Устройство работает следующим образом.

Свободный конец проволоки 42, касающейся своей боковой поверхностью ложемента 27, через отверстие 38 направляющей втулки 9 подают вручную в район стыка 37 цилиндрической оправки 12. Затем конец проволоки 42 вручную скручивают в спираль, внутренний диаметр которой превышает наружный диаметр свободного конца цилиндрической оправки 12.

Спираль одевают на свободный конец цилиндрической оправки 12.

Длина спирали превышает расстояние между поперечным кольцевым буртиком 13 и осями симметрии поперечных осей 4 прижимных роликов 3.

Боковой поверхностью ограничительного ролика 29 прижимают спираль к боковой поверхности свободного конца цилиндрической оправки 12 и включают двигатель 2.

Вал 34 двигателя 2 приводит во вращение центральный вал 25, цилиндрическую оправку 12, центральную шестерню 17, которая в свою очередь приводит во вращение первую 19 и вторую 20 периферийные шестерни, периферийный продольный вал 21, шестерню-планшайбу 18.

Вращение шестерни-планшайбы 18 вызывает вращение вокруг спирали прижимных роликов 3.

Степень поджатия соседних витков навиваемой пружины 43 регулируют путем изменения положения прижимных роликов 3 относительно продольной оси цилиндрической оправки 12 с помощью прижимных винтов 10, изменения угла наклона продольной оси отверстия направляющей втулки 9 относительно оси симметрии навиваемой пружины 43 и величиной усилия, оказываемого ограничительным роликом 29 на навиваемую пружину 43.

Вращение навиваемой пружины 43 вместе с цилиндрической оправкой 12 вызывает вращение ограничительного ролика 29 относительно периферийной продольной оси 26.

Навиваемая пружина 43 после контакта с прижимными роликами 3 проходит через центральную втулку 33 и собирается в бухту под опорной плитой 14.

Кольцевой выступ 30 вращающегося ограничительного ролика 29 обеспечивает автоматический съем навиваемой пружины 43 со свободного конца цилиндрической оправки 12.

Пример конкретного выполнения устройства для навивки пружин.

Один из вариантов устройства для навивки пружин имеет следующие конструктивные характеристики.

Габаритные размеры 500х500х500 мм.

Устройство позволяет навивать пружины средним диаметром 2 - 50 мм. При этом нет ограничений по длине навиваемой пружины.

Диаметр свободного конца цилиндрической оправки 12, размеры кольцевой проточки 36 прижимных роликов 3, внутренний диаметр центральной втулки 33 определяются размерами навиваемой пружины 43. Внутренний диаметр отверстия 38 направляющей втулки 9 превышает диаметр проволоки 42.

Цилиндрическая оправка 12 - съемная.

Число оборотов вала 34 двигателя 2 при работе устройства зависит от размеров навиваемой пружины 43.

Создан промышленный образец устройства для навивки пружин и показана его работоспособность.

Источники информации
1. А.с. СССР N 1222373, В 21 F 35/00. Открытия. Изобретения. Бюл. N 13. Опубл. 07.04.86 г.

2. А. с. СССР N 299281, В 21 F 35/00. Открытия. Изобретения. Бюл. N 12. Опубл. 26.03.71 г.

Устройство относится к оборудованию по обработке материалов и используется для навивки пружин. Устройство состоит из станины с двигателем, прижимных роликов с поперечными осями и кольцевыми проточками, пластин с отверстиями и сквозными пазами, направляющей втулки, прижимных винтов, цилиндрической оправки с поперечным кольцевым буртиком, опорной плиты с центральным и периферийным отверстиями, центральной шестерни и шестерни-планшайбы, двух периферийных шестерней на периферийном продольном валу, центрального подшипникового узла, двух периферийных подшипников, центрального вала, периферийной продольной оси, ложемента, опорного элемента, ограничительного ролика с кольцевым выступом, гайки с регулировочным винтом, центральной втулки, вала двигателя, соединительного узла, упругой цилиндрической втулки и неупругой втулок в прижимном ролике. Данное устройство позволяет изготовлять пружины с различной степенью поджатия витков. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для навивки пружин, содержащее смонтированный на станине двигатель, по меньшей мере два прижимных ролика с поперечными осями в осевых отверстиях, по меньшей мере две пары пластин, установленных с зазором относительно друг друга, отверстия, расположенные по меньшей мере на одной паре соседних пластин, сквозные пазы, выполненные по меньшей мере на одной паре соседних пластин, направляющую втулку, прижимные винты, торцевые части которых через резьбовое соединение в стенке пластин введены в сквозные пазы до упора с поперечными осями, концы которых установлены в парах соседних отверстий либо в парах соседних сквозных пазов, при этом количество пластин соответствует суммарному количеству отверстий и сквозных пазов в них и в два раза превышает количество прижимных роликов и поперечных осей, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено цилиндрической оправкой с поперечным кольцевым буртиком в средней части, опорной плитой, имеющей центральное и периферийное отверстия и укрепленной на станине центральной шестерней и шестерней-планшайбой, расположенными по обе стороны от цилиндрической оправки и находящимися в зацеплении соответственно с первой и второй периферийными шестернями, установленными на периферийном продольном валу, центральным подшипниковым узлом, размещенным в центральном отверстии опорной плиты, двумя периферийными подшипниками, установленными соответственно в периферийном отверстии
опорной плиты и на станине со стороны двигателя, центральным валом, на котором укреплена центральная шестерня, периферийной продольной осью, размещенной на станине, ложементом, смонтированным на периферии опорной плиты, опорным элементом между направляющей втулкой и опорной плитой, ограничительным роликом, имеющим кольцевой выступ на боковой поверхности и установленным на периферийной продольной оси, укрепленной на станине гайкой с регулировочным винтом, который контактирует торцевой частью с выступающим из ограничительного ролика концом продольной периферийной оси, ось симметрии регулировочного винта пересекает оси симметрии цилиндрической оправки и периферийной продольной оси, центральной втулкой, концы которой укреплены соответственно в отверстии шестерни-планшайбы и внутреннем кольце центрального подшипникового узла, причем основания пластин установлены на противоположной от опорной плиты поверхности шестерни-планшайбы, вал двигателя через соединительный узел и центральный вал соединен с цилиндрической оправкой, свободный конец которой обращен в сторону опорной плиты, оси симметрии вала двигателя, соединительного узла, центрального вала, цилиндрической оправки, шестерни-планшайбы, центральной втулки и центрального подшипникового узла перпендикулярны плоскости опорной плиты и лежат вдоль одной прямой линии, а оси симметрии периферийного продольного вала, двух периферийных подшипников, первой и второй периферийных шестерен перпендикулярны плоскости опорной плиты и установлены вдоль другой прямой линии, центральный подшипниковый узел, два периферийных подшипника,
центральная, первая и вторая периферийные шестерни, шестерня-планшайба, ограничительный ролик и соединительный узел лежат в плоскостях, параллельных плоскости опорной плиты, концы периферийного продольного вала установлены в периферийных подшипниках, боковые поверхности прижимных роликов имеют кольцевую проточку V-образного поперечного сечения, проекции на опорную плиту ограничительного ролика и направляющей втулки смещены относительно друг друга, доля периферийной части кольцевого выступа ограничительного ролика расположена у стыка цилиндрической оправки, образованного ее поперечным кольцевым буртиком и свободным концом, продольная ось отверстия направляющей втулки направлена на стык цилиндрической оправки, основания сквозных пазов на пластинах, оси симметрии гайки, поперечных осей прижимных роликов, прижимного и регулировочных винтов установлены параллельно опорной плите. 2. Устройство для навивки пружин по п.1, отличающееся тем, что в осевом отверстии по меньшей мере одного прижимного ролика установлены упругая и неупругая цилиндрические втулки, причем внутренняя и наружная боковые поверхности неупругой втулки контактируют соответственно с боковой поверхностью поперечной оси и внутренней поверхностью упругой втулки, а наружная боковая поверхность упругой втулки прилегает к поверхности осевого отверстия прижимного ролика.