МАШИНА ДЛЯ ОБВЯЗКИ ПРОВОЛОКОЙ КОНЦОВ ШПАЛ Российский патент 2007 года по МПК B65B13/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в шпалопропиточных заводах для упаковки шпал путем обвязки их проволокой.

Известно устройство для обвязки пакетов пиломатериалов, состоящее из подпружиненного и подвижного в вертикальном направлении обвязывающего механизма, снабженного отверстиями для пропуска увязочной проволоки и взаимодействующего посредством командоаппаратов с механизмами подачи и обрезки ее, при этом подвижной обвязочный механизм устройства выполнен в виде двух расположенных одна в другой двухрожковых вилок с отверстиями, совмещаемыми в крайнем нижнем положении вилок для пропуска проволоки и смещаемыми при поступательном движении вилок для зажатия проволоки в процессе обвязки пакетов (см. а.с. № 128359, кл. В65В 13/02).

Работает устройство следующим образом. Перед началом увязки пакета пиломатериалов вилки находятся в крайнем верхнем положении и после подачи пакета под вилки последние опускаются; при этом подпружиненный прижим опускается на пакет, и отверстия в нижней части вилок совмещаются. Затем через отверстия в вилках и под пакет пропускается проволока, после чего вилки перемещаются вверх. При этом пружина смещает внутреннюю вилку относительно наружной, производя тем самым зажим проволоки в отверстиях вилок. Находясь в крайнем верхнем положении, вилки приводятся во вращение, при этом производится закручивание проволоки, т.е. увязка пакетов пиломатериалов.

Недостатком устройства является то, что нет обкатки проволоки по боковым поверхностям пакета и загибки ее на углах, поэтому на них будет неполное прилегание, что ведет к некачественной обвязке пакета. Расположение вилок на постоянном для различных по ширине пакетов расстоянии от центра ведет к тому, что для узких пакетов, при одинаковой для всех пакетов длине закручиваемой проволоки, не обеспечивается плотное прилегание проволоки по всему периметру пакета и узел скрутки получается различный по высоте, что не обеспечивает качественной обвязки пакета.

Известно устройство для обвязки проволокой пакетов фигурных изделий, например лопат, содержащее корпус, верхняя плита которого имеет прорези, диск, выполненный со спиралеобразными пазами и установленный на валу с возможностью вращения, упоры, расположенные под диском и образованные горизонтальной плитой с прорезями и зажимами для проволоки, содержащими сухарь и поворотный подпружиненный рычаг, при этом в центре диска установлен шарик для узла скрутки (см. а.с. № 781113, кл. В65В 13/28).

Работает устройство следующим образом. Лопаты своими тулейками укладывают между щеками. Затем концы П-образных проволок заводят вокруг изделий в отверстия, образуемые прорезями верхней плиты корпуса, пазами диска, прорезями плиты. После этого включают привод, приводящий во вращение диск. При вращении диска по часовой стрелке, благодаря спиралеобразным пазам и прорезям, концы П-образных проволок перемещаются к центру диска, подгибаясь под пакет лопат. Концы проволок, опираясь в края плиты, проходят между сухарями и рычагом, расположенными на плите. Благодаря установочной силе пружин достигается необходимая утяжка лопат. Вследствие одновременного подхода концов проволок к центру диска начинается процесс формирования скрутки, к началу которого концы проволок выходят из зажимов, в результате чего начало формирования узла скрутки происходит без разрушения проволок Дальнейшее формирование узла скрутки происходит на поверхности формирующего шарика. После окончания формирования узла скрутки, т.е. обвязки лопат, привод останавливается и одновременно включается силовой цилиндр - механизм сбрасывания, шток которого воздействует на рычаг, выводит рычаги-полукассетники из рабочей зоны и при дальнейшем их движении по дуге против часовой стрелки шарнирно откидная щека отклоняется, в результате чего обвязанный пакет лопат соскальзывает в тару. Далее силовой цилиндр своим обратным ходом возвращает рычаги-полукассетники в исходное положение, при этом упоры, касаясь поверхности плиты, возвращают откидную щеку в исходное положение.

Недостатками данного устройства является то, что нет обкатки проволоки по боковым поверхностям пакета и загибки ее на углах, поэтому на них будет неполное прилегание, что ведет к некачественной обвязке пакета. Необходимо предварительное придание закручиваемой проволоки П-образной формы и ее ручная установка в устройство.

Наиболее близким решением по технической сущности, т.е. прототипом, является машина для обвязки проволокой пакетов проката, содержащая подающие ролики, отрезной механизм, вязальную головку, выполненную в виде поворотной крыльчатки со спиральными захватами, стол, например подъемно-опускной, механизм обводки проволоки, выполненный в виде качающихся переуравновешенных, например, с помощью контргрузов поршневых цилиндров, несущих на конце штока профилированный ролик, подъемно-опускной стол снабжен направляющими копирами, подающие ролики и отрезной механизм установлены на передвижной каретке, вязальная головка выполнена подвижной в вертикальном направлении (см. а.с. № 190809, кл. В65В 13/02).

Машина работает следующим образом. На исходной позиции подъемно-опускной стол находится в крайнем верхнем положении, которое несколько ниже оси подающих роликов. Ролики вместе с кареткой установлены в строго определенном положении относительно оси стола таким образом, чтобы отрезанная проволока обеспечивала охват пакета с учетом длины концов скручивания и располагалась на столе симметрично его оси. Вязальная головка отведена в сторону от оси стола, причем расстояние от крыльчатки до крайнего верхнего положения стола выбирается заранее в зависимости от диаметра и материала обвязочной проволоки и количества нитей ее в обвязке. Для этого предусмотрена регулировка головки по высоте с помощью винтов. Включением подающих роликов проволока подается в направлении к столу, ложится на него, и от нее отрезается определенная заранее заданная по лимбу мерная длина. При этом концы проволоки несколько свешиваются вниз. При многониточной обвязке эти операции повторяются несколько раз. Когда на стол укладывается первый ряд пакета, проволока плотно прижимается им к столу. Затем набирается пакет, и стол при этом постепенно опускается. Вязальная головка поворачивается и устанавливается по оси стола, включаются поршневые цилиндры механизма обводки и ролики, направляясь вначале копирами, а затем боковыми гранями пакета, поднимаются вверх, гнут обвязочную проволоку и плотно прижимают ее к боковым граням пакета. При этом концы проволоки оказываются направленными вверх и входят в зону действия крыльчатки вязальной головки. Включается привод вращения крыльчатки вязальной головки, и концы проволоки скручиваются. Пакет увязан, ролики опускаются в крайнее нижнее положение, стол также опускается на величину, достаточную для отвода головки, а головка поворотом отводится в нерабочее положение. После этого стол возвращается в верхнее исходное положение и пакет снимается.

Недостатками данной машины является то, что нет загибки проволоки роликами на углах пакета, особенно на верхних, что ведет к неполному прилеганию проволоки на углах. Обкатывание одним роликом не обеспечивает плотного прилегания проволоки к пакету, т.к. после его прохождения проволока может отойти от плоскости пакета. Нет постоянного усилия обкатки, т.к. при выдвижении штока цилиндра меняется соотношение плеч от усилия контргруза и усилия прижима обжимного ролика. В верхнем положении усилие прижима минимально, что не обеспечивает плотного прилегания проволоки в верхней части пакета, и соответственно ухудшается качество обвязки. Усилие обкатки передается на шток гидроцилиндров, что ухудшает работу гидроцилиндров при обкатке и соответственно качество самой обкатки.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение плотного прилегания проволоки по всему периметру различных по ширине и высоте шпал, в том числе на углах.

Указанная цель достигается тем, что механизм обводки выполнен в виде передвижной каретки с установленными на ней качающимися гидроцилиндрами и Г-образными рычагами, соединенными со штоками гидроцилиндров и несущими на своих верхних концах качающийся роликовый блок, выполненный в виде Г-образной обкатки с роликами, закрепленными на ее концах.

Сопоставимый анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое устройство "Машина для обвязки проволокой концов шпал" обеспечивает плотное прилегание проволоки по всему периметру различных по ширине и высоте шпал, особенно на их углах, при этом натяжение проволоки при образовании узла остается качественным.

Расположение качающихся гидроцилиндров с Г-образными рычагами на передвижной каретке позволяет избежать контргрузов (см. прототип), которые не обеспечивают качественное обжатие проволоки боковой поверхности шпал, а также позволяет избежать того, что усилие обкатки передается на шток гидроцилиндров, что ухудшает работу гидроцилиндров при обкатке и соответственно качество самой обкатки. Применение на верхних концах Г-образных рычагов качающихся роликовых блоков, выполненных в виде Г-образной обкатки с роликами на ее концах, позволяет обеспечить более качественное и плотное прилегание проволоки на углах шпал.

Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна". Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволяет выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "Изобретательский уровень".

Сущность технического решения подтверждается чертежами, на которых изображено:

- на Фиг.1 - машина, общий вид;

- на Фиг.2 - начальный процесс обкатки роликовым блоком нижнего угла шпалы;

- на Фиг.3 - конечный процесс обкатки роликовым блоком верхнего угла шпалы.

Машина содержит подающие ролики 1, отрезной механизм 2, вязальную головку 3, выполненную в виде поворотной крыльчатки с захватами 4, механизм обводки проволоки 5, выполненный в виде передвижной каретки 6 с установленными на ней качающимися гидроцилиндрами 7, Г-образными рычагами 8, соединенными со штоками гидроцилиндров и несущими на своих верхних концах качающийся роликовый блок 9, выполненный в виде Г-образной обкатки с роликами, закрепленными на ее концах. Перемещение механизма обводки осуществляется гидроцилиндром 10. Перемещение вязальной головки - гидроцилиндром 11, ее вращение - приводом 12. Машина снабжена упором 13 для проволоки, проволоко-разматывающим устройством 14, столом 15. Упор 16 вязальной головки 3 установлен для зажатия проволоки между столом 15 и шпалой 17.

Машина работает следующим образом.

В исходном положении вязальная головка 3 находится в верхнем положении, а механизм обводки 5 в нижнем положении. Включением подающих роликов 1 проволока подается до упора 13. На стол 15 механизма обводки укладывается шпала 17. Отрезной механизм 2 отрезает проволоку. Включается гидроцилиндр 11, который перемещает вязальную головку 3 вниз. Упор 16 вязальной головки упирается в шпалу и происходит зажатие проволоки между столом и шпалой. Включается гидроцилиндр 10, который перемещает механизм обводки 5 вверх, при этом гидроцилиндр 7 прижимает проволоку роликами роликового блока 9 к шпале, происходит процесс обводки проволокой шпалы. Роликовый блок своими двумя роликами плотно обкатывает проволоку, прижимая ее к шпале, при этом на углах происходит плотная загибка проволоки, осуществляемая тем, что верхний ролик роликового блока производит загибку проволоки, поворачиваясь вокруг оси нижнего ролика, который при этом удерживает проволоку. Включается привод вращения 12 крыльчатки вязальной головки, и концы проволоки скручиваются. Шпала обвязана. Гидроцилиндрами 10 и 11 механизм обводки 5 и вязальная головка 3 возвращаются в исходные положения. Шпала 17 убирается.

Таким образом, благодаря тому, что механизм обводки выполнен в виде передвижной каретки с установленными на ней качающимися гидроцилиндрами и Г-образными рычагами, соединенными со штоками гидроцилиндров и несущими на своих верхних концах качающийся роликовый блок, выполненный в виде Г-образной обкатки с роликами, закрепленными на ее концах, обеспечивается плотное прилегание проволоки по всему периметру различных по ширине и высоте шпал, особенно на их углах, при этом натяжение проволоки при образовании узла остается качественным.

Изобретение может быть использовано для упаковки шпал путем обвязки их проволокой. Машина для обвязки проволокой концов шпал содержит подающие ролики, отрезной механизм, вязальную головку и механизм обводки проволоки. Механизм обводки выполнен в виде передвижной каретки с установленными на ней качающимися гидроцилиндрами и Г-образными рычагами. Г-образные рычаги соединены со штоками гидроцилиндров и несут на своих верхних концах качающийся роликовый блок, выполненный в виде Г-образной обкатки с роликами, закрепленными на ее концах. Изобретение позволяет обеспечить плотное прилегание проволоки по всему периметру различных по ширине и высоте шпал, в том числе на углах. 3 ил.

Машина для обвязки проволокой концов шпал, содержащая подающие ролики, отрезной механизм, вязальную головку, выполненную в виде поворотной крыльчатки с захватами, и механизм обводки проволоки, отличающаяся тем, что механизм обводки выполнен в виде передвижной каретки с установленными на ней качающимися гидроцилиндрами и Г-образными рычагами, соединенными со штоками гидроцилиндров и несущими на своих верхних концах качающийся роликовый блок, выполненный в виде Г-образной обкатки с роликами, закрепленными на ее концах.