НАМОТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2008 года по МПК B65H54/71 

Данное изобретение относится к намоточному устройству, содержащему средство для установки с возможностью вращения первого барабана и второго барабана, захватное средство для направления нити, подлежащей намотке, на первый барабан и далее на второй барабан и режущее средство для разрезания нити, подлежащей намотке, когда нить направляется с первого барабана на второй барабан.

Намоточные устройства указанного типа широко известны в настоящее время в различных областях промышленности. Можно упомянуть промышленность по изготовлению электрических кабелей в качестве области промышленности, в которой используются решения этого типа.

Основной принцип действия известных ранее решений состоит в том, что после заполнения одного барабана нить, подлежащую намотке, перемещают на траекторию захватного средства, вращающегося вместе с пустым барабаном. Захватное средство захватывает нить и направляет нить на пустой барабан, а также тянет нить, так что нить притягивается к режущему средству для разрезания нити, подлежащей намотке. Режущее средство образовано неподвижным режущим ножом V-образной формы, выполненным с возможностью разрезания нити, подлежащей намотке, при ее притягивании в направлении дна V-образной щели с силой, создаваемой захватным средством, вращающимся с барабаном.

Примерами публикаций, в которых описан уровень техники и раскрыты решения, являются патенты США №5716017, 5593101, 4015785, 3913858, 2674414 и 2546636 и британский патент №1292912.

Недостатком уровня техники является то, что трудноразрезаемые изделия, например многожильные кабели, могут быть повреждены во время разрезания. Это является следствием того, что поскольку используется пассивная V-образная щель, то действие разрезания является настолько медленным, что при некоторых обстоятельствах разрезается режущей щелью лишь часть проводов, а остальные провода отламываются вследствие силы тяги, создаваемой захватным средством.

В кабельной промышленности известно также применение ножниц или подобных ножницам инструментов для разрезания кабелей. Указанные инструменты приводятся в действие с приложением энергии. Типичный пример таких приводимых в действие с приложением энергии инструментов описан в патенте США №4283851.

Недостатком таких приводимых в действие с приложением энергии инструментов является то, что использование указанных инструментов на практике является очень сложным. Это объясняется тем, что скорости изготовления в настоящее время являются настолько высокими, что на практике очень сложно синхронизировать действие разрезания со скоростью изготовления.

Задачей изобретения является создание устройства, с помощью которого можно исключить недостатки уровня техники. Указанная задача достигнута с помощью данного изобретения. Намоточное устройство согласно изобретению характеризуется тем, что режущее средство содержит, по меньшей мере, один режущий нож, который перемещается, по меньшей мере, в направлении резания в результате натяжения нити, подлежащей разрезанию.

Главное преимущество изобретения состоит в том, что даже трудноразрезаемые кабели можно очень эффективно разрезать с использованием данного изобретения. Данное изобретение является также очень подходящим для высоких скоростей изготовления, поскольку синхронизация, которая создает проблемы в уровне техники, выполняется вполне автоматически. Преимуществом данного изобретения является также его простота, за счет чего облегчается осуществление изобретения, поскольку не требуются сложные конструкции при низкой стоимости технического обслуживания.

Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображен предпочтительный вариант выполнения:

фиг.1 - исходное положение непосредственно перед перемещением нити, подлежащей намотке, на пустой барабан;

фиг.2 - траектория нити непосредственно после захвата и перед разрезанием нити;

фиг.3 - положение после разрезания нити и продолжения намотки на пустой барабан;

фиг.4 - вариант выполнения режущего средства согласно изобретению,

фиг.5 - альтернативная деталь варианта выполнения согласно фиг.4.

На фиг.1-3 схематично показаны основные стадии непрерывной намотки. Подлежащая намотке нить обозначена позицией 1. Понятие нить в этой связи необходимо понимать широко, то есть указанная нить может быть голой нитью, изолированной нитью, проволокой, волокном, пучком волокон, многожильным кабелем, шнуром и т.д. Барабан, который становится заполненным в связи с намоткой, обозначен позицией 2, а пустой барабан обозначен позицией 3. Позицией 4 обозначено захватное средство для захвата нити и направления ее на пустой барабан, а позицией 5 обозначено режущее средство для разрезания нити, подлежащей намотке.

Барабаны 2, 3 вращаются с помощью намоточного механизма в соответствии со стрелками, показанными на фиг.1-3, так что нить, подлежащая намотке, наматывается на барабаны само по себе известным образом. Для ясности на фиг.1-3 показаны лишь те части, которые являются существенными для изобретения. Общая конструкция и работа намоточного механизма полностью известны для специалистов в данной области техники, поэтому они подробно не приводятся в данном описании. Следует лишь отметить, что после того как барабан 2 становится заполненным, нить, подлежащая намотке, перемещается с помощью подходящего механизма на траекторию захватного средства 4, вращающегося вместе с пустой катушкой 3. Захватное средство 4 закреплено, например, на пластине, которая является частью структуры, на которой установлен барабан, так что захватное средство вращается вместе с барабаном с той же скоростью, что и барабан. Когда нить, подлежащая намотке, перемещается на траекторию захватного средства, то захватное средство 4 захватывает нить и направляет нить на пустой барабан. Захватное средство 4 также тянет нить, подлежащую намотке, к режущему средству 5. Согласно уровню техники режущее средство обычно образовано расположенной неподвижно структурой с V-образным ножом и захватное средство, которое вращается вместе с барабаном, тянет нить, подлежащую намотке, в V-образную щель, имеющую острые кромки, и далее в направлении дна V-образной щели, за счет чего нить разрезается.

В уровне техники возникали проблемы в связи с режущим средством. Указанные проблемы возникали, в частности, в связи с многожильными кабелями и высокими скоростями изготовления, как указывалось выше. Целью данного изобретения является исключение проблем, возникающих в связи с режущим средством, согласно уровню техники.

В соответствии с основной идеей изобретения используется активный режущий механизм вместо пассивного механизма, используемого в уровне техники, а натяжение нити, подлежащей разрезанию, используется для активирования указанного активного режущего механизма.

На фиг.4 показан один вариант выполнения режущего средства согласно изобретению. Показанный на фиг.4 механизм может быть расположен в намоточном механизме показанным на фиг.1-3 образом и поэтому на фиг.4 режущий механизм обозначен в целом позицией 5.

Как показано на фиг.4, режущее средство содержит два режущих лезвия 6, 7. В показанном на фиг.4 варианте выполнения режущие лезвия поворачиваются совместно вокруг поворотной точки 8, так что одно режущее лезвие 7 может перемещаться в направлении разрезания. Указанное перемещение показано на фиг.4 стрелкой К. Узел, содержащий лезвия 6, 7 и поворотную точку 8, может перемещаться как единый блок, как показано на фиг.4 стрелкой N.

Режущее лезвие 7 прилегает к противодействующей поверхности 9, которая вынуждает указанное режущее лезвие поворачиваться вокруг поворотной точки 8. Указанное перемещение достигается за счет того, что противодействующая поверхность 9 и направление, обозначенное стрелкой N, расположены под углом друг к другу. Позицией 10 обозначен пружинный элемент.

Когда захватное средство 4 захватывает нить 1, подлежащую намотке, и направляет нить на барабан 3, как показано на фиг.2, то нить 1 перемещается в щель между лезвиями 6 и 7, как показано на фиг.4. Барабан 3, а также захватное средство 4 вращаются далее и увеличивают натяжение нити 1, что приводит к перемещению режущего средства 5 против силы пружинного элемента 10, и указанное перемещение вынуждает лезвие 7 поворачиваться вокруг поворотной точки 8, как показано стрелкой К, и тем самым обеспечивается эффективное режущее действие наподобие кусачек и нить 1 разрезается, как показано на фиг.3. В этой связи очень важно понимать, что режущее действие активируется натяжением изделия, т.е. натяжением нити, подлежащей намотке. Этот признак является очень важным, поскольку с помощью изобретения могут быть устранены все проблемы синхронизации, присущие уровню техники. В данном изобретении синхронизация режущего действия выполняется автоматически, т.е. процесс активирует режущее средство и поэтому разрезание происходит всегда в правильное время, даже при высоких скоростях изготовления.

В показанном на фиг.4 варианте выполнения разрезание выполняется лишь за счет натяжения нити, подлежащей намотке. Однако вполне возможно внутри основной идеи изобретения использовать усилительные средства для поддержания перемещения лезвия в направлении разрезания, т.е. вокруг поворотной точки 8. Указанное усилительное средство может быть, например, пневматическим цилиндром или гидравлическим цилиндром, который активируется с помощью перемещения режущего средства 5 или лезвия 7. Указанное усилительное средство показано схематично на фиг.4 штриховыми линиями и обозначено позицией 11.

Лезвие 7 может быть установлено с возможностью скольжения вдоль противодействующей поверхности 9, как показано на фиг.4, или же в качестве альтернативного решения можно установить роликовый элемент между лезвием 7 и противодействующей поверхностью 9 с целью уменьшения трения, как показано на фиг.5.

Описанный выше вариант выполнения никоим образом не ограничивает изобретение и его можно свободно модифицировать внутри объема формулы изобретения. Таким образом, нет необходимости в том, чтобы устройство согласно изобретению или его детали точно соответствовали показанному на фигурах, а возможны также другие типы решений. На фиг.4 показан вариант выполнения, в котором одно лезвие перемещается в направлении разрезания. Однако вполне возможна реализация конструкции так, что оба лезвия перемещаются в направлении разрезания. Вполне возможно также такое выполнение режущего средства, чтобы имелось более двух режущих лезвий. Режущее средство можно располагать показанным на фиг.1-3 образом, однако следует отметить, что изобретение не ограничивается этим положением режущего средства. Внутри идеи изобретения можно размещать режущее средство, например, вне намоточного механизма и направлять нить, подлежащую намотке, к режущему средству для разрезания. Вполне возможно осуществлять устройство так, что режущее средство является сменным, так что режущее средство можно выбирать в соответствии с существующей необходимостью.

Намоточное устройство содержит средство для установки с возможностью вращения первого барабана и второго барабана, захватное средство для направления нити, подлежащей намотке, на первый барабан и далее на второй барабан и режущее средство для разрезания нити, подлежащей намотке, когда нить направляется с первого барабана на второй барабан. Режущее средство содержит, по меньшей мере, одно режущее лезвие, которое перемещается в направлении разрезания в результате натяжения нити, подлежащей разрезанию. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Намоточное устройство, содержащее средство для установки с возможностью вращения первого барабана (2) и второго барабана (3), захватное средство (4) для направления нити (1), подлежащей намотке, на первый барабан (2) и далее на второй барабан (3), и режущее средство (5) для разрезания нити, подлежащей намотке, когда нить направляется с первого барабана (2) на второй барабан (3), при этом режущее средство (5) содержит, по меньшей мере, два режущих лезвия (6, 7), из которых, по меньшей мере, одно лезвие (7) перемещается, по меньшей мере, в направлении (К) разрезания в результате натяжения нити (1), подлежащей разрезанию, отличающееся тем, что режущие лезвия (6, 7) выполнены с возможностью совместного поворота за счет поворотной точки (8), и режущее лезвие (7), перемещающееся в направлении (К) разрезания, имеет возможность отклонения к противодействующей поверхности (9), заставляющей поворачиваться режущее лезвие (7) вокруг поворотной точки (5) при перемещении режущего средства (5) за счет натяжения нити (1), подлежащей разрезанию, в направлении (N), которое находится под углом к противодействующей поверхности (9).2. Намоточное устройство по п.1, отличающееся тем, что натяжение нити (1), подлежащей разрезанию, обеспечивает перемещение режущего средства (5) против силы пружинного элемента (10).3. Намоточное устройство по любому из пп.1 или 2, отличающееся тем, что перемещение режущего лезвия (7) в направлении (К) разрезания поддерживается усилительным средством (11).4. Намоточное устройство по п.3, отличающееся тем, что усилительное средство (11) активируется после начального перемещения режущего средства (5) и/или режущего лезвия (7).