БОБИНОДЕРЖАТЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК B65H54/547 

Изобретение относится к области намотки нитевидных материалов, в частности при производстве углеродных волокон, и касается устройства для удерживания бобин.

Известны бобинодержатели, представляющие собой цилиндрический корпус с зажимными элементами, выполненными в виде подпружиненных в радиальном направлении планок. Планки располагаются вдоль оси корпуса над его наружной поверхностью. При установке бобины на корпус планки взаимодействуют с ее внутренней поверхностью, к которой они прижимаются пружинами. Вращение бобины осуществляется за счет сил трения между внутренней поверхностью бобины и планками (авт. св. СССР N 589190, опубл. 20.01.78 и N 662470, опубл. 15.05.79).

Такие бобинодержатели имеют сложную конструкцию из-за наличия большого количества деталей, кроме того, они не обеспечивают надежную связь бобины с бобинодержателем ввиду недостаточного трения между ними.

Известен бобинодержатель, содержащий цилиндрический корпус, на котором установлен упругий зажимной элемент в виде винтовой цилиндрической пружины. Зажимной элемент размещен в проточке на наружной поверхности корпуса. Фиксация бобины на бобинодержателе осуществляется за счет увеличения диаметра зажимного элемента под действием центробежных сил, возникающих при вращении бобинодержателя.

Надежная связь бобины с бобинодержателем в указанном устройстве возможна только при достижении достаточно больших оборотов бобинодержателем, когда центробежные силы смогут воздействовать на зажимной элемент, а также большого усилия натяжения со стороны наматываемой нити. При таких условиях намотки не исключается ударная нагрузка на нитку и ее обрывы, следовательно, такой бобинодержатель не может быть использован для намотки малопрочных нитевидных материалов и в устройствах для перекрестной намотки, поскольку будет происходить создание нити с концов наматываемой паковки под действием больших сил натяжения. Недостатком известного бобинодержателя также является его сложная конструкция.

Изобретением решается задача обеспечения работоспособности бобинодержателя при намотке нитевидных материалов с малой прочностью, а также использование его в раскладчиках для перекрестной намотки и упрощение конструкции.

Для достижения указанного технического результата в бобинодержателе, содержащем цилиндрический корпус с проточкой на наружной поверхности, в которой размещен упругий зажимной элемент, последний выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, при этом первый виток пружины, со стороны установки бобины, жестко связан с корпусом, а проточка выполнена винтовой соответственно по форме пружины, направление навивки которой соответствует направлению вращения корпуса. Размер наружного диаметра цилиндрической пружины равен или на 0,2 - 0,3 мм больше внутреннего диаметра бобины.

Благодаря такому выполнению достигается надежная фиксация бобины на бобинодержателе как в окружном, так и продольном направлениях при малых оборотах последнего и небольшом усилии натяжения нити. Связь бобины с бобинодержателем обеспечивается за счет взаимодействия внутренней поверхности бобины с витками пружины, которые при намотке нити под действием сил трения раскручиваются, увеличиваясь в диаметре, и плотно прижимаются к внутренней поверхности бобины. Это взаимодействие тем больше, чем больше натяжение нити и не зависит от скорости вращения бобинодержателя. Указанное позволяет использовать предлагаемое устройство для перемотки малопрочных нитевидных материалов, а также в устройствах для перекрестной намотки.

На чертеже изображен общий вид бобинодержателя с установленной на нем бобиной и показан местный разрез крепления первого витка пружины.

Бобинодержатель содержит цилиндрический корпус 1, на его наружной поверхности выполнена винтовая проточка 2, в которой размещена цилиндрическая винтовая пружина 3. Форма и размеры проточки 2 соответствуют аналогичным параметрам пружины 3. Наружный диаметр пружины равен внутреннему диаметру бобины 4 или больше его на 0,2-0,3 мм. Первый виток пружины 3 со стороны установки бобины 4 закреплен на корпусе 1 с помощью отогнутого конца 5, размещенного в отверстии 6 корпуса. Направление навивки пружины на чертеже соответствует направлению вращения корпуса 1 при намотке нити на бобину 4.

Работа бобинодержателя осуществляется следующим образом.

Бобина 4 устанавливается на корпус 1. Витки пружины 3 касаются внутренней поверхности бобины 4. При перемотке нитки бобина 4 притормаживается, как бы отстает, относительно вращающегося корпуса 1 под действием усилия натяжения нити. Одновременно с ней притормаживаются незакрепленные витки пружины 3, происходит поворот их относительно корпуса 1. Поворот пружины 3 происходит за счет сил трения, возникающих между ее витками и внутренней поверхностью бобины 4. Поскольку пружина 3 связана концом 5 с корпусом 1 и этот конец неподвижен относительно корпуса при ее повороте происходит расширение, увеличение диаметра свободных незакрепленных витков. При увеличении диаметра витков пружины 3 значительно возрастает усилие прижатия их к внутренней поверхности бобины 4, что приводит к увеличению трения между ними и надежно фиксирует бобину от проворота на корпусе 1. Предлагаемое устройство позволяет фиксировать бобину 4 не только от проворота, но и от смещения вдоль продольной оси корпуса 1. Это обеспечивается за счет размещения пружины 3 в винтовой проточке 2, которая препятствует перемещению пружины 3 вдоль оси корпуса 1. Последнее обстоятельство особенно важно при перекрестной намотке или при намотке особо точных паковок. Надежность фиксации пружины 4 на корпусе 1 как в окружном, так и в продольном направлениях увеличивается с ростом усилия натяжения наматываемой нити и не зависит от скорости вращения бобинодержателя.

Предлагаемое устройство позволяет использовать его при перемотке не только малопрочных нитевидных материалов, но и особо прочных, обеспечивая надежную связь бобины с бобинодержателем. Оно имеет простую конструкцию, поскольку в качестве зажимного элемента применена одна деталь - винтовая пружина.

Изобретение относится к намотке нитевидных материалов, в частности при производстве углеродных волокон, и касается устройства для удержания бобин. Изобретение обеспечивает намотку нитевидных материалов, волокна которых обладают малой прочностью, а также использование бобинодержателя в раскладчиках для перекрестной намотки и упрощение конструкции. Бобинодержатель содержит корпус, в винтовой проточке которого установлена винтовая цилиндрическая пружина. Конец пружины со стороны установки бобины связан с корпусом с помощью отогнутого конца, расположенного в отверстии корпуса. При намотке нити на бобину ее внутренняя поверхность контактирует с витками пружины. Под действием между ними сил трения витки расширяются, увеличиваются в диаметре, плотно прижимаясь к внутренней поверхности бобины, обеспечивая надежную фиксацию бобины на бобинодержателе как в окружном, так и продольном направлениях относительно корпуса. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Бобинодержатель, содержащий цилиндрический корпус и зажимной упругий элемент в виде винтовой цилиндрической пружины, размещенный в проточке на наружной поверхности корпуса, отличающийся тем, что проточка выполнена винтовой по форме пружины, направление навивки которой соответствует направлению вращения корпуса, при этом первый виток пружины со стороны установки бобины жестко связан с корпусом. 2. Бобинодержатель по п.1, отличающийся тем, что наружный диаметр пружины равен или на 0,2 - 0,3 мм больше внутреннего диаметра бобины.