ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ НАМОТОЧНЫХ БАРАБАНОВ В МАШИНЕ ДЛЯ НАМОТКИ ПОЛИМЕРНОЙ ПЛЕНКИ Российский патент 2019 года по МПК B65H19/22 

Настоящее изобретение относится к электроприводному приспособлению для намоточных барабанов в машине для намотки полимерной пленки.

В машинах для намотки полимерной пленки в рулоны предусмотрены намоточные барабаны со шпинделями, что обеспечивает намотку полимерной пленки в готовые требуемые рулоны.

Для этой цели предусмотрены двигатели, выполненные с возможностью перемещения отдельного шпинделя отдельного намоточного барабана, способного успешно работать без каких-либо проблем при формировании получаемых таким образом рулонов.

В этих машинах необходимость осуществления чрезвычайно быстрых циклов смены рулонов приводит к необходимости иметь одинаково быстрые последовательности замены. В ходе этих последовательностей шпиндель намоточного барабана, т.е. формируемый на нем рулон, теряет контакт с контактным цилиндром, создавая, таким образом, так называемую «воздушную» намотку.

Это влечет за собой необходимость иметь электропривод, подключенный непосредственно к шпинделю представляющего интерес намоточного барабана, с помощью электродвигателя с частотным регулированием. Кроме того, та же самая конфигурация намоточного приспособления («револьверного» типа, как правило используемого специально из-за необходимости иметь чрезвычайно быстрые последовательности замены) приводит к относительному повороту шпинделя намоточного барабана относительно центра поворота снаружи этого приспособления.

Это может привести к необходимости иметь двигатели, соединенные с отдельным шпинделем отдельного намоточного барабана, также поворачивающиеся вокруг указанного центра поворота.

Такой вариант выполнения подразумевает сборку всех управляющих частей вышеуказанных двигателей (частотных вариаторов, центральных процессоров управления, дистанционных переключателей и т.д.) на поворотной пластине, установленной на оси с центром поворота снаружи намоточных барабанов. Такая конструкция приводит к необходимости использования вращающихся клемм (обычно, ртутного типа) для передачи сигналов и питания к этим элементам, а также и к самим двигателям.

Эта конфигурация, особенно при наличии очень высоких скоростей, как и в этом случае (до 800 м/мин и выше), следовательно, влечет за собой чрезвычайно высокий риск наличия существенных и вредных вибраций.

Эти вибрации вызваны неизбежной разбалансировкой системы. Такая система, как эта, в самом деле, с одной стороны, обладает значительным постоянным весом, представленным указанными выше элементами, с неизбежностью собранными консольно на несущей конструкции машины. С другой стороны, система имеет второй, также значительный, вес, но чрезвычайно переменный во время фаз работы, а также несбалансированный в отношении отдельных шпинделей намоточных барабанов, представленных наматываемыми рулонами.

Общей задачей настоящего изобретения является устранение указанных выше недостатков, присущих известному уровню техники, чрезвычайно простым, экономичным и особенно функциональным образом.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание электроприводного приспособления для намоточных барабанов в машине для намотки полимерной пленки в рулоны, в котором отсутствуют тяжелые консольные элементы, вращающиеся относительно рамы.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в создании электроприводного приспособления для намоточных барабанов в намоточной машине для намотки полимерной пленки в рулоны, которое устраняет вибрацию, конкретно из-за изменяемого распределения веса во вращающихся частях.

С учетом указанных выше целей, в изобретении предложено электроприводное приспособление для намоточных барабанов в намоточной машине для намотки полимерной пленки в рулоны, имеющее характеристики, указанные в прилагаемой формуле изобретения.

Конструктивные и функциональные характеристики изобретения и его преимущества в отношении известного уровня техники будут еще более очевидны из приведенного ниже описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображены варианты выполнения предложенного электроприводного приспособления для намоточных барабанов в намоточной машине для намотки полимерной пленки в рулоны.

На чертежах:

- Фиг. 1 представляет собой увеличенный схематический вид сбоку, показывающий часть намоточной машины, которая содержит предложенное электроприводное приспособление для намоточных барабанов в намоточной машине для намотки полимерной пленки в рулоны;

- Фиг. 2 представляет собой вид в увеличенном масштабе некоторых частей, показанных на Фиг. 1, с частичным разрезом для более ясного понимания, который иллюстрирует подсоединение одного двигателя к соответствующему намоточному барабану и шпинделю;

- Фиг. 3 представляет собой вид сбоку предложенного электроприводного приспособления для намоточных барабанов в намоточной машине для намотки полимерной пленки в рулоны;

- Фиг. 4 представляет собой увеличенный вид в разрезе центрального направляющего узла с тремя коаксиальными валами, образующего часть предложенного электроприводного приспособления.

Чертеж на Фиг. 1 иллюстрирует увеличенный схематический вид сбоку, изображающий часть намоточной машины для намотки полимерной пленки в рулоны, в основном в области, содержащей электроприводное приспособление для намоточных барабанов, выполненное в соответствии с изобретением.

Электроприводное приспособление для намоточных барабанов 90 расположено снаружи конструкции, состоящей из двух вертикальных стоек 12, 13, которые образуют плечи рамы намоточной машины.

Первая вертикальная стойка 12 консольно поддерживает на поворотной несущей пластине 14 центральный вал 15, поддерживаемый на другом конце второй вертикальной стойкой 13.

Пластина 14, поворачивающаяся вокруг центрального вала 15, также имеет три шпинделя 16, 17 и 18, расположенные под углом 120° относительно друг друга, что завершает намоточный барабан.

Эта система повторяется столько раз, сколько составляет общее число намоточных барабанов (в этом примере 3, но в общем случае число может варьироваться от 2 до 4).

На чертежах показано, каким образом, в приведенном примере из трех намоточных барабанов 16, 17 и 18, имеется три двигателя 86, 86' и 86" для независимого вращательного движения шпинделей 16, 17 и 18. Указанные три двигателя 86, 86' и 86" прикреплены к раме машины, в этом примере на кронштейнах 87 первой стойки 12.

Настоящее изобретение предлагает по существу «статическое» решение, специально для предотвращения вибрации и преодоления указанных выше недостатков, то есть когда сборка двигателей намоточных барабанов и соответствующие элементы контроля и управления находятся в неподвижном положении, прочно прикрепленными к несущей конструкции машины.

Это может быть достигнуто благодаря новому и оригинальному решению, которое предусматривает центральный направляющий узел 83, расположенный на одной оси с центральным валом 15, для передачи движения от различных двигателей 86, 86' и 86" с помощью ремней ко всем шпинделям 16, 17 и 18 имеющихся намоточных барабанов.

На Фиг. 2 очень четко проиллюстрирован отдельный намоточный барабан со шпинделем 16 и его принцип работы с частью конструкции предложенного электроприводного приспособления для намоточных барабанов 90, и с упомянутым выше центральным направляющим узлом 83.

В этом примере двигатель 86 обеспечивает вращательное движение шпинделя 16 этого намоточного барабана. Шкив 88 фактически надет на вал двигателя 86 и управляет зубчатым ремнем 89.

Этот шкив 88, установленный на валу двигателя 86, в свою очередь, соединен с помощью зубчатого ремня 89 со шкивом 91, установленным на оси на удлинении 92 вала 15. Более конкретно, благодаря наличию центрального направляющего узла 83, расположенного на одной оси с центральным валом 15, как уже было сказано, образуется центр поворота пластины 14, поддерживающей шпиндели намоточных барабанов, снаружи конструкции машины или первой стойки 12.

В частности, шкив 91 установлен как единое целое на вал 93 центрального направляющего узла 83. Дополнительный шкив 94 также установленный на вал 93 узла 83, в свою очередь, управляет концом зубчатого ремня 95, который намотан, на другом конце, на шкив 96, установленный на продолжение шпинделя 16 вышеупомянутого намоточного барабана.

Эта часть конструкции электроприводного приспособления для намоточных барабанов 90 и направляющего узла, упомянутого выше, в соответствии с изобретением повторяется столько раз, сколько составляет общее количество намоточных барабанов (обычно три, как показано на чертеже, но как правило, колеблется от 2 до 4), с формированием законченного электроприводного приспособления для намоточных барабанов.

В показанном варианте выполнения центральный направляющий узел 83 имеет три коаксиальных вала, как ясно видно на Фиг. 4, который представляет собой увеличенный вид в разрезе.

Для различных описанных и проиллюстрированных шпинделей 16, 17 и 18 на чертежах использованы номера позиций без индекса или с индексом «'» или «"» и т.п.

Центральный направляющий узел 83 с тремя коаксиальными валами обеспечивает возможность легкого поворота пластины 14 с установленными на ней шпинделями 16, 17 и 18 без каких-либо проблем для различных соединительных ремней 89, 89', 89" и 95, 95', 95" между двигателями 86, 86', 86", прикрепленными к плечу 12 рамы, и для намоточных барабанов 16, 17 и 18, которые, наоборот, присутствуют на поворотной пластине 14.

Коаксиальные валы 93, 93' и 93" являются полыми и расположены на удлинителе 92 центрального вала 15 с размещением между ними торцевых подшипников 99, 99' и 99", с тем, чтобы обеспечить взаимное независимое вращение относительно удлинителя 92.

На Фиг. 4 показано, как создается этот центральный направляющий узел 83 путем размещения двух зубчатых концевых шкивов 91 и 94, которые взаимодействуют при передаче движения, сообщаемого первым двигателем 86, и прикреплены направленными в осевом направлении болтами 100, на противоположных концах первого вала 93. Первый вал 93 имеет меньший внешний диаметр, чем другие валы, и немного больший внутренний диаметр, чем внешний диаметр удлинителя 92. Торцевые подшипники 99 обеспечивают возможность легкого вращения шкивов 91 и 94 и полого вала 93 во время вращения двигателя 86. Второй вал 93', также полый, поддерживаемый торцевыми подшипниками 99', которые обеспечивают возможность его вращения, расположен над средней частью первого вала 93. Этот второй полый вал 93' поддерживает, на противоположных концах, закрепленные с помощью болтов 100' шкивы 91' и 94', которые передают вращение, сообщаемое вторым двигателем 86'.

И, наконец, третий вал 93" является полым и имеет больший внутренний диаметр, который имеет такое значение, чтобы вал мог вращаться на внешней поверхности второго вала 93'. Третий вал 93" также поддерживает закрепленные на противоположных концах с помощью болтов 100" шкивы 91" и 94", которые обеспечивают возможность передачи вращения, сообщаемого третьим двигателем 86".

Такая конструкция с тремя коаксиальными валами, образующая часть предложенного электроприводного приспособления, консольно установлена с внешней стороны стойки 12 рамы и обеспечивает возможность легкой передачи движения.

Как показано на чертежах, подшипники 99, 99', 99" расположены в профилированных полостях 101, выполненных в различных шкивах 91 и 94, 91' и 94', и 91" и 94", расположенных последовательно на полых валах 93, 93 'и 93".

На Фиг. 3 показан пример, относящийся к варианту выполнения с тремя намоточными барабанами и соответствующими независимыми шпинделями (также упомянутыми выше), причем каждый из них имеет элементы и отличается элементами, ранее описанными и перечисленными.

В частности, на Фиг. 3 представлены средства 97 натяжения ремня (или «направляющие шкивы»), которые предусмотрены для обеспечения правильного натяжения зубчатого ремня передачи движения между шкивами центрального узла 83, с коаксиальными валами и шкивами, установленными на шпиндели 16, 17 и 18. Эти средства натяжения ремня также служат для убирания зазоров, которые неизбежно образуются, когда элементы собираются, из-за обычных конструктивных допусков, или которые могут быть получены путем износа элементов передачи движения, участвующих в описанной системе.

Аналогично, для зубчатых ремней передачи движения, расположенных между шкивами узла 83, с коаксиальными валами и шкивами, установленными на двигатели 86, 86', 86", могут быть предусмотрены фиксирующие средства 98, например, винты, также изображенные на Фиг. 3.

Таким образом, к примеру, центральный направляющий узел 83 с коаксиальными валами, в дополнение к валу 93 с большим диаметром также предусматривает наличие дополнительных валов 93' и 93", коаксиальных этому валу и имеющих меньший диаметр на оси удлинителя 92 вала 15.

Таким образом, вал 93' также поддерживает два шкива 91' и 94', установленные для передачи движения при помощи ремней 89' и 95', например, шпинделю 17, приводимому в действие двигателем 86'.

Эта конструкция также повторяется для шпинделя 18, на котором установлен шкив 96", который получает движение от ремня 95", который, в свою очередь, приводится в движение шкивом 94", расположенным на валу 93". Этот вал 93" поддерживает еще один установленный шкив 91", приводимый во вращение посредством зубчатого ремня 89' под управлением шкива 88', непосредственно установленного на валу двигателя 86".

В соответствии с настоящим изобретением, следовательно, приводные электродвигатели шпинделей намоточных барабанов закреплены на раме, и такая конструкция предотвращает создание любых вибраций. При этом, с изменением положения шпинделей намоточных барабанов нет никаких соответствующих вращающихся масс.

Намоточная машина, следовательно, хорошо сбалансирована и функциональна также с изменением вращающихся масс, образуемых переменным размером рулонов наматываемой пленки.

Таким образом, достигается цель, упомянутая в начале описания.

Формы конструкции для получения приспособления, выполненного в соответствии с изобретением, а также материалы и режимы сборки, очевидно, могут отличаться от тех, которые показаны на чертежах с чисто иллюстративными и не ограничивающими целями.

Объем правовой охраны настоящего изобретения, таким образом, ограничен прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к области намоточных устройств. Электроприводное приспособление для намоточных барабанов в машине для намотки полимерной пленки в рулоны содержит три шпинделя. Шпиндели расположены на поворотной пластине вокруг центрального вала. Вал прикреплен к раме машины. Для каждого из шпинделей предусмотрен двигатель. Каждый из двигателей прикреплен к раме и соединен с каждым из шпинделей с помощью ременной передачи. Ременная передача содержит центральный направляющий узел и зубчатые ремни. Направляющий узел расположен на одной оси с центральным валом снаружи рамы. Зубчатые ремни соединяют центральный направляющий узел с одной стороны со шпинделями, а с другой стороны с двигателями. Обеспечивается отсутствие тяжелых вращающихся относительно рамы элементов. Устраняется нежелательная вибрация. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Электроприводное приспособление для намоточных барабанов в машине для намотки полимерной пленки в рулоны, в котором шпиндели (16, 17, 18) расположены на поворотной пластине (14) вокруг центрального вала (15), прикрепленного к раме (12) машины, причем для каждого из указанных шпинделей (16, 17, 18) предусмотрен двигатель (86, 86', 86''), каждый из указанных двигателей (86, 86', 86'') прикреплен к указанной раме (12) и соединен с соответствующим из указанных шпинделей (16, 17, 18) с помощью ременной передачи, содержащей центральный направляющий узел (83), расположенный на одной оси с центральным валом (15) снаружи указанной рамы (12), и ремни (89, 89', 89'', 95, 95', 95''), соединяющие указанный центральный направляющий узел (83) с одной стороны с указанными шпинделями (16, 17, 18), а с другой стороны с указанными двигателями (86, 86', 86''), отличающееся тем, что указанные ремни являются зубчатыми ремнями (89, 89', 89'', 95, 95', 95''), и центральный направляющий узел (83) содержит полые коаксиальные валы (93, 93', 93''), расположенные на удлинителе (92) указанного центрального вала (15) с размещением между ними подшипников (99, 99', 99''), при этом на указанной поворотной пластине расположены три шпинделя (16, 17, 18), размещенные под углом 120° относительно друг друга, причем центральный направляющий узел (83) содержит три полых коаксиальных вала (93, 93', 93''), каждый из которых поддерживает пару зубчатых шкивов (91, 94, 91', 94'; 91'', 94''), закрепленных на концах указанных валов (93, 93', 93'').

2. Электроприводное приспособление по п. 1, отличающееся тем, что указанная пара зубчатых шкивов (91, 94; 91', 94'; 91'', 94'') закреплена на концах указанных валов (93, 93', 93'') с помощью болтов (100, 100', 100''), проходящих в осевом направлении.

3. Электроприводное приспособление по п. 1, отличающееся тем, что подшипники (99, 99', 99'') расположены в профилированных полостях (101), выполненных на шкивах (91 и 94, 91' и 94', 91'' и 94''), соединенных последовательно на полых валах (93, 93' и 93'').