КОМПАКТНОЕ НАМОТОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИБКОЙ ЛИНИИ Российский патент 2023 года по МПК B65H75/44 

Изобретение относится к намоточному устройству для наматывания и сматывания гибкой линии, такой как кабель, шланг или тому подобное, в частности для готовой к применению предварительно собранной линии, например, со штекерными разъемами, или уже присоединенной к устройству или, соответственно, установке.

Изобретение, в частности, относится к такому намоточному устройству с неподвижно устанавливаемой станиной и выполненным с возможностью вращения относительно нее намоточным барабаном, на наружной стороне которого по выбору может быть намотана или смотана желаемая линия, и который имеет внутреннюю поворотную направляющую для непрерывного направления линии от точки, неподвижной относительно станины, к поворотной точке, вращающейся вместе с намоточным барабаном.

В данном контексте "непрерывно" в отношении линии означает, что для перехода от неподвижной части к поворотной части не должно быть предусмотрено - как это обычно принято - контактное кольцо для электрического провода, поворотное соединение для шланга или т.п. в качестве устройства сопряжения с частью намоточного устройства, выполненной с возможностью относительного вращения.

Такое намоточное устройство рассматриваемого типа по ограничительной части п. 1 формулы изобретения уже известно, например, из патента US 3,061,234 A. При этом в качестве внутренней поворотной направляющей для непрерывного направления линии предлагается внутреннее барабанное устройство, содержащее два внутренних вспомогательных барабана, выполненных с возможностью относительного вращения, и расположенный между ними оборотный шкив. Посредством такого устройства задается прохождение линии с двумя направленными в противоположном направлении намотками, а именно, с первым направлением намотки вокруг оси вращения на первом внутреннем барабане, поворотным средством изменения направления посредством оборотного шкива и вторым противоположным направлением намотки на втором внутреннем барабане.

Указанное намоточное устройство позволяет избежать необходимости в контактных кольцах, поворотных соединениях или т.п., но имеет довольно сложную конструкцию. Кроме того, такое решение не позволяет легко осуществлять дооснащение линии. Аналогичное намоточное устройство рассматриваемого типа известно из патента ЕР 0 895 505 В1, но в конструктивном отношении оно представляет собой еще более сложное решение.

Усовершенствование в отношении поворотной направляющей для непрерывного направления линии от неподвижной точки к поворотной точке уже было предложено вместе с намоточным устройством согласно патенту DE 10 2012 110 967 В4 заявителя. Указанное решение представляет собой альтернативу известной непрерывной поворотной направляющей, но оно обеспечивает не особенно компактную конструкцию, в частности в осевом направлении.

В частности, в случае критичных в отношении безопасности применений, например, в случае уже соединенных кабелями управляющих устройств в автоматизированных системах или в системах управления установками, последующее вмешательство в линию, уже присоединенную и готовую к применению, как правило, является нежелательным. Указанные выше решения не позволяют обеспечить простое в указанном смысле дооснащение намоточным устройством для наматывания и сматывания уже готовой к применению линии.

Соответственно существует желание, дооснастить намоточным устройством также уже готовую к применению линию, предварительно собранную или, соответственно, присоединенную на обеих сторонах.

Таким образом, первая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы усовершенствовать намоточное устройство рассматриваемого типа в том отношении, что при компактной конструкции становится возможным дооснащение намоточным устройством уже готовой к применению линии, предварительно собранной или, соответственно, присоединенной, для осуществления по выбору наматывания и сматывания. В частности должна быть обеспечена возможность осуществления этого на месте со сравнительно низкой трудоемкостью монтажа или, соответственно конечным пользователем без специальной квалификации.

Согласно изобретению в отношении намоточного устройства по ограничительной части пункта 1 формулы изобретения это достигается, прежде всего, благодаря тому, что намоточный барабан на первом торце имеет по меньшей мере одну первую выемку, которая относительно оси вращения открыта наружу с торцевой стороны, в частности, в общем случае в осевом направлении, например, параллельно или под углом к оси вращения. При этом первый торец соответствует той стороне, на которой также предусмотрена поворотная точка внутренней поворотной направляющей.

Согласно изобретению, кроме того, на противоположном втором торце намоточного барабана предусмотрена удерживающая деталь, которая соединена со станиной без возможности относительного вращения вокруг оси вращения и в свою очередь содержит по меньшей мере одну вторую выемку, которая также открыта наружу, но в общем случае в радиальной плоскости, перпендикулярной оси вращения.

Благодаря тому, что согласно изобретению с обеих сторон предусмотрены выемки, которые служат, так сказать, в качестве проходных отверстий для линии, уже присоединенной на концах и/или, например, предварительно собранной со штекерными разъемами, в частности обеспечивается то, что линия, в зависимости от применения наматываемая или, соответственно, укладываемая, может быть проложена с наружной стороны через первую выемку, в частности в радиальном направлении, во внутреннее пространство или, соответственно, внутрь намоточного барабана, к поворотной точке поворотной направляющей, через внутреннюю поворотную направляющую и, начиная от неподвижной точки поворотной направляющей, в частности в осевом направлении, из внутреннего пространства или, соответственно, из намоточного барабана, и через вторую выемку. Разумеется, линия для установки или, соответственно, дооснащения совершенно равноценным образом может быть уложена на кожух или, соответственно, размещена на намоточном устройстве, также в обратном направлении, начиная со второй выемки, через поворотную направляющую и первую выемку, - направление или, соответственно, последовательность укладки в данном случае значения не имеет. При необходимости на одной стороне или на обеих сторонах также может быть предусмотрено множество соответствующих выемок, чтобы проводить линию по выбору в зависимости от наматываемой длины.

Указанные две выемки образуют открытые наружу входы во внутреннее пространство или, соответственно, из внутреннего пространства, т.е. они позволяют сравнительно простым образом имеющийся отрезок линии вводить во внутреннее пространство или, соответственно, в расположенную в нем поворотную направляющую и снова выводить его из внутреннего пространства, без необходимости разъединения и повторного соединения линии с этой целью, в отличие от известных намоточных устройств, таких как, например, намоточные устройства, описанные в US 3'061'234 А или ЕР 0 895 505 В1.

Обе открытые наружу выемки или, соответственно, оба открытых наружу отверстия в принципе могут иметь любую геометрию, они лишь должны иметь достаточное свободное поперечное сечение для линии, выбранной в зависимости от применения. При этом размер присоединенных штекерных разъемов или устройств, уже присоединенных к линии на ее концах, значения по существу не имеет, поскольку укладывается любая часть линии, имеющая достаточную длину. Никаких ограничений по существу не существует и в отношении типа или поперечного сечения линии, но при этом для наматывания должна быть обеспечена достаточная гибкость линии.

Таким образом, в принципе для любого применения намоточным устройством в последующем может быть принята и по выбору намотана или смотана уже готовая к эксплуатации установленная линия, например, имеющийся питающий кабель или уже имеющийся шланг, так что при неиспользовании желательная линия укладывается удобным для пользователя образом. Предпочтительно принимается только ровно одна линия, однако намоточным устройством может быть дооснащено множество линий, например, питающих один и тот же переносной прибор.

Особенно предпочтительно применяется непрерывная внутренняя поворотная направляющая, содержащая лентообразное направляющее линию устройство, имеющее конструкцию согласно раскрытию изобретения, описанному в WO 2011/086198 А2 заявителя. Указанное направляющее линию устройство имеет конструкцию с двумя противоположно направленными частичными спиралями и расположенной между ними изменяемой дугой изменения направления для приема одного или множества линий, причем в данном случае предпочтительно принимается ровно одна линия. Таким образом, такой тип направляющего линию устройства, в частности, образует один или множество первых спиральных слоев, в которых принятая линия намотана вокруг оси вращения в первом направлении намотки, один или множество вторых спиральных слоев, в которых принятый привод намотан вокруг оси вращения во втором, противоположном направлении намотки, а также дугу изменения направления, которая соединяет два указанных спиральных слоя и в которой принятая линия изменяет направление. Такое направляющее линию устройство заполняется более просто, имеет более компактную конструкцию, менее восприимчиво к механическим воздействиям или, соответственно, нуждается в техническом обслуживании меньше, чем указанные в начале известные непрерывные поворотные направляющие, в частности поворотные направляющие с двумя вращающимися в противоположном направлении барабанами и оборотным шкивом.

Такое лентообразное направляющее линию устройство предпочтительно имеет свою неподвижную точку на удерживающей детали и свою поворотную точку на противоположном конце (на первом торце), на поворотной части устройства, в частности на поворотной части выходной стороны приводного устройства на станине или соединительном фланце намоточного барабана. При этом одно из соединений или, соответственно, креплений, в частности поворотной точки, также может быть разъемным, чтобы при необходимости снимать направляющее линию устройство.

При этом выполненное предпочтительным образом лентообразное направляющее линию устройство может содержать непрерывную опорную ленту или опорную ленту, цельную на участках. Однако в предпочтительном варианте осуществления применяется лентообразное направляющее линию устройство, состоящее из отдельных звеньев, в частности из изготовленных из пластика звеньев, имеющих форму кругового сектора. При этом отдельные звенья для упрощения монтажа или, соответственно, дооснащения предпочтительно на радиальной наружной стороне имеют непрерывный зазор, способный упруго расширяться для укладки линии в соответствующее звено и, таким образом, последовательного размещения линии в лентообразном направляющем линию устройстве.

Несмотря на указанную конструкцию, внутренняя поворотная направляющая может быть жестко соединена с удерживающей деталью, в результате чего образуется направляющий узел. В предпочтительном варианте осуществления направляющий узел и намоточный барабан расположены на станине с возможностью отсоединения друг от друга. Для этого с возможностью отсоединения от станины может быть установлен либо только намоточный барабан, либо только направляющий узел, либо как намоточный барабан, так и направляющий узел.

Как правило, направляющее линию устройство, в частности направляющий узел с направляющим линию устройством, расположено предпочтительно полностью, в частности, при наблюдении в осевом и радиальном направлении, во внутреннем пространстве намоточного барабана, так что достигается особенно компактная конструкция.

Рамки настоящего изобретения также включают различные конструкции, относящиеся к конструктивным исполнениям намоточного барабана. Намоточный барабан может быть выполнен, например, за одно целое, в частности, иметь преимущественно замкнутую наружную поверхность в виде цилиндрического кожуха. Поперечное сечение может иметь форму кругового цилиндра или многоугольную (полигональную) форму. Несмотря на это, на первом торце намоточный барабан может иметь соединительный фланец, посредством которого он с возможностью отсоединения может быть установлен на станине.

Намоточный барабан также может иметь многокомпонентную конструкцию, состоящую из ряда отдельных деталей, соединенных друг с другом с возможностью отсоединения, при необходимости с незамкнутой наружной поверхностью, например, конструкцию, аналогичную моталке, например, рукавной катушке или, соответственно, моталке для проволоки или т.п.с множеством распределенных по периметру осевых стержней, относительно которых наматывается и сматывается линия.

Намоточный барабан также может иметь преимущественно замкнутую наружную поверхность и может быть выполнен из нескольких частей, в частности в виде цилиндрического кожуха, состоящего по меньшей мере из двух разъемно соединяемых частей кожуха, например, по существу из двух полуцилиндрических оболочек, причем по меньшей мере некоторые из отдельных деталей выполнены с возможностью снятия со станины.

В частности в случае линии, жестко присоединенной с обеих сторон, является выгодным, если намоточный барабан содержит заходный паз для ввода линии, начинающийся от первой выемки и проходящий до второго торца, в частности в осевом направлении, так что через барабан не требуется пропускать концевое устройство, и, соответственно, обеспечивается меньший диаметр барабана.

Барабан может иметь торцевой фланец только с одной стороны, на первом торце, и может быть установлен консольно и/или удерживаться с возможностью вращения или, соответственно, установлен на другом торце, в частности, посредством удерживающей детали, соединенной со станиной без возможности вращения относительно станины.

В предпочтительном усовершенствованном варианте осуществления на станине намоточного устройства имеется приводное устройство, в частности для самодействующего или автоматического наматывания линии. В монтажном положении приводное устройство может быть соединено с возможностью передачи вращающего момента с первым торцом намоточного барабана, в частности с возможностью отсоединения соединено с соединительным фланцем. Во внимание могут быть приняты различные приводы. Предпочтительным является энергосберегающее приводное устройство, выполненное в виде пружинного привода для самодействующего наматывания и накапливающее энергию при сматывании. При этом во внимание может быть принят любой соответствующий обычный пружинный привод, в частности пружинный привод, применяемый в устройствах для намотки кабеля, например пружинный привод со спиральной пружиной, содержащий плоскую пружину, намотанную в виде улитки, или, соответственно, пружинный привод со спиральной пружиной постоянного усилия. Также может быть предусмотрен пружинный привод с применением пружинного вала, расположенного соосно, например, в полом опорном валу внутренней поворотной направляющей.

Для простого и удобного для пользователя управления намоточным устройством пружинный привод предпочтительно имеет устройство автоматического сматывания с блокировкой обратного хода, например, с храповым механизмом. Таким образом, посредством кратковременного резкого дерганья за линию может быть вызвано самодействующее наматывание или, соответственно, остановлено наматывание, также на расстоянии от намоточного устройства.

В частности, если намоточный барабан имеет торцевой фланец только на одной стороне, на первом торце, предпочтительно предусмотрено, что удерживающая деталь выполнена в виде опорного диска с кольцеобразной, по меньшей мере на участках, опорной областью, в которой с возможностью вращения посредством скольжения или качения установлен второй торец намоточного барабана. Это может быть достигнуто предпочтительно с помощью опорных роликов, на которых с возможностью вращения установлена внутренняя сторона намоточного барабана. Несмотря на это, такая удерживающая деталь может практически служить в качестве замены для торцевого фланца на втором торце и/или образовывать точку внутренней поворотной направляющей, неподвижную относительно станины.

Удерживающая деталь может служить в качестве компонента направляющего узла, установленного за одно целое с внутренней поворотной направляющей, в частности, если он должен быть выполнен с возможностью снятия в осевом направлении с консольно установленного намоточного барабана.

Благодаря простой механической конструкции станина имеет две противоположные удерживающие пластины, между которыми удерживаются, в частности установлены с возможностью вращения на обеих сторонах, оба торца намоточного барабана. При этом для облегчения снятия с намоточного барабана одна удерживающая пластина может быть установлена на станине с возможностью поворота относительно другой удерживающей пластины. В качестве альтернативы станина, в частности с намоточным барабаном, содержащим торцевой фланец только на одной стороне, может иметь ровно одну удерживающую пластину на первом торце намоточного барабана. В таком случае удерживающая деталь предпочтительно закреплена с противоположной стороны на удерживающем валу, соосном с осью вращения. Удерживающий вал может быть выполнен в виде полого вала и вмещать, например, пружинный вал в качестве альтернативы пружинному приводу со спиральной пружиной.

В одном из вариантов осуществления может быть предусмотрен регулировочный механизм для регулировки намотки, содержащий направляющую головку, выполненную с возможностью перемещения параллельно оси вращения и предназначенную для направления линии во время намотки, причем направляющая головка посредством редуктора, в частности привода с ходовым винтом или т.п., соединена, в частности механически, с намоточным барабаном или, соответственно, выходной стороной приводного устройства, так что точка намотки линии на намоточном барабане во время ее вращения перемещается в осевом направлении, в частности, по меньшей мере на диаметр линии за один оборот.

Такой регулировочный механизм для регулировки намотки обеспечивает равномерное и мягкое спиральное наматывание и сматывание линии без нежелательных пересечений посредством того, что достигается регулируемая или, соответственно, упорядоченная укладка на барабане, т.е. при вращении линия практически непрерывно смещается в осевом направлении. За один оборот барабана линия смещается предпочтительно по меньшей мере на диаметр кабеля. Для бережного обращения с линией регулировочный механизм в виде направляющей головки может содержать, например, манипулятор для укладки или, соответственно, по меньшей мере один направляющий ролик, два противоположных направляющих ролика. Предпочтительным является механическое соединение в сочетании с пружинным приводом, так что отпадает необходимость в собственном двигательном приводе и соответствующих расходах на управление. При этом может быть применена любая известная конструкция, при необходимости также с самодействующим концевым переключением направления для возвратно-поступательного перемещения, например, как в DE 10300960 A1 или ЕР 1445228А2.

Однако дополнительно, в частности в качестве альтернативы, к регулировочному механизму для регулировки намотки, в более простом конструктивном решении, может быть достигнуто контролируемое спиральное наматывание и сматывание, если намоточный барабан имеет по меньшей мере преимущественно цилиндрический кожух со спиральным профилированием на наружной стороне для направленного наматывания линии. При этом расстояние между витками в осевом направлении предпочтительно должно соответствовать максимальному поперечному сечению выемки внутренней поворотной направляющей. Кроме того, в качестве необязательного элемента может быть предусмотрен проходящий в осевом направлении прижимной ролик, вдавливающий линию в указанное профилирование, например, посредством нагружения пружиной.

Для обеспечения большей свободы в отношении формообразования, лучшей электроизоляции и/или снижения массы вращающихся деталей внутренняя поворотная направляющая, намоточный барабан и/или удерживающая деталь, по меньшей мере преимущественно, могут быть изготовлены из пластиковых деталей, например из отлитых под давлением деталей.

Выполненное предпочтительным образом лентообразное направляющее линию устройство в качестве внутренней поворотной направляющей для линии предпочтительно на обеих сторонах имеет средство для разгрузки линии от натяжения. Для этого намоточный барабан на первом торце, в частности на первой выемке, может содержать удерживающий язычок, на котором предусмотрено средство для разгрузки линии от натяжения.

В одном из множества возможных применений намоточное устройство используется для ровно одного наматываемого и сматываемого электрического управляющего и/или питающего кабеля, причем указанный кабель посредством внутренней поворотной направляющей непрерывно уложен или, соответственно, направлен от неподвижной точки до поворотной точки.

Указанное намоточное устройство обеспечивает множество возможностей применения. В частности, оно может быть применено для дооснащения уже готовой к эксплуатации установленной линии, в частности кабеля для его компактной укладки и, при необходимости, наматывания или, соответственно, сматывания. Намоточное устройство, в частности, делает возможным дооснащение предварительно собранной линии или, соответственно, линии, уже присоединенной по меньшей мере с одной стороны, и/или линии, присоединенной к переносному прибору, например, в цеху или мастерской. Лишь в качестве примера намоточное устройство может быть применено, например, для укладки кабеля ручного программатора промышленного робота, так что отпадает необходимость в требующем больших затрат времени наматывании и укладке вручную, и при эксплуатации установки обеспечивается безопасное хранение кабеля. Предпочтительно укладочное устройство содержит съемный кожух для защиты подвижных деталей и намотанной линии.

Дополнительные признаки и преимущества изобретения без ограничения объема охраны приведены в последующем подробном описании предпочтительных вариантов осуществления изобретения при помощи прилагаемых чертежей. На чертежах показано следующее:

фиг. 1A-1G - первый пример осуществления смонтированного намоточного устройства в перспективном виде (фиг. 1А), в продольном разрезе (фиг. 1В), в поперечном разрезе (фиг. 1С) и в виде различных покомпонентных изображений важных компонентов (фиг. 1D-1G);

фиг. 2А-2С - перспективные изображения различных вариантов осуществления намоточного барабана для применения в предлагаемом изобретением намоточном устройстве, например, по фиг. 1A-1G,

фиг. 3 - второй, упрощенный пример осуществления намоточного устройства, установленного с опорой на обеих сторонах; и

фиг. 4 - перспективное изображение третьего примера осуществления с намоточным устройством, установленным с опорой на одной стороне, в частично покомпонентном, и соответственно, демонтированном виде.

На фиг. 1A-1G ссылочным знаком 10 обозначено намоточное устройство в целом. Намоточное устройство 10 служит для укладки и при необходимости наматывания и сматывания схематично показанной гибкой линии 1, например, электрического кабеля для электропитания и/или передачи данных. Намоточное устройство 10 содержит станину 11 с двумя противоположными удерживающими пластинами 11А, 11В, между которыми с возможностью вращения вокруг оси А вращения установлен полый намоточный барабан 12, имеющий форму кругового цилиндра. В данном случае удерживающие пластины 11А, 11В жестко соединены с расположенной на задней стороне монтажной пластиной 11С и на виде сверху образуют приблизительно С-образную станину 11 для выполненного с возможностью вращения намоточного барабана. Линия 1 может быть намотана в виде спирали на наружной стороне 12А намоточного барабана 12, для этого на наружной стороне 12А намоточного барабана 12 может быть предусмотрено необязательное профилирование 13. Профилирование 13 поддерживает контролируемое спиральное наматывание и сматывание и, соответственно, расположено в виде спирали вокруг оси А и в поперечном сечении имеет приблизительно круговую форму (фиг. 1В).

В примере осуществления по фиг. 1A-1G, кроме того, предусмотрен регулировочный механизм 14 для регулировки намотки с направляющей головкой 14А для направления линии 1 во время наматывания, выполненной с возможностью перемещения параллельно оси вращения. Направляющая головка 14А, установленная с возможностью перемещения параллельно оси вращения посредством привода с ходовым винтом, содержащим ходовой винт 14В, и наружного зубчатого венца 14С, соединенного с намоточным барабаном 12 без возможности вращения относительно него, механически связана с движением намоточного барабана 12. Таким образом, точка намотки линии 1 на намоточном барабане 12, в данном случае, например, на профилировании 13, во время вращения перемещается в осевом направлении на необходимую величину параллельно оси А вращения. Для защиты линии 1 направляющая головка 14А имеет для линии 1 противоположные направляющие ролики. Кроме того, на фиг. 1В в продольном разрезе вдоль оси вращения А показано приводное устройство 16 в виде пружинного привода со спиральной пружиной 16А, намотанной вокруг оси А вращения, для самодействующего наматывания линии 1 на намоточном барабане 12. Приводное устройство 16 может иметь любую подходящую конструкцию, например, известную конструкцию для устройства для намотки кабеля. Кроме того, на фиг. 1С показано устройство 17 автоматического сматывания, функционально связанное с приводным устройством, с блокировкой обратного хода, в данном случае в виде храпового механизма 17А на внутренней стороне наружного зубчатого венца 14С, и окружающее приводное устройство 16. Устройство 17 автоматического сматывания с блокировкой 17А обратного хода также может иметь любую конструкцию, саму по себе известную, и предназначено для стопорения намоточного барабана 12 при сматывании вручную, а также при дооснащении линии 1 барабанным устройством 10. Посредством кратковременного резкого натягивания линии 1 стопорение может быть выведено из зацепления, и линия 1 посредством спиральной пружины 16А, натянутой при сматывании, снова автоматически наматывается. Посредством блокировки 17А обратного хода намоточный барабан 12 может быть застопорен в различных положениях против силы натяжения спиральной пружины 16А.

Как показано на фиг. 1В, намоточный барабан 12, в данном случае выполненный с цилиндрическим кожухом, ограничивает внутреннее пространство 12В. Во внутреннем пространстве 12В для непрерывного направления линии 1 целиком размещена внутренняя поворотная направляющая, в данном случае представляющая собой лентообразное направляющее линию устройство 18 для приема линии 1. Направляющее линию устройство 18 схематично показано на фиг. 1G, причем на указанном чертеже лишь в качестве примера показана непрерывная лента, однако также возможно исполнение из отдельных собранных звеньев. Для краткости изложения в отношении конструкции направляющего линию устройства 18 в настоящее описание посредством ссылки включается раскрытие из WO 2011/086198 А2.

Направляющее линию устройство 18 в зависимости от углового положения образует первые спиральные слои 18А, в которых принятая линия 1 намотана вокруг оси А вращения в первом направлении намотки, и вторые спиральные слои 18В, в которых принятая линия 1 намотана вокруг оси вращения во втором, противоположном направлении намотки, см. фиг. 1G. Между спиральными слоями 18А, 18В в осевом направлении, при необходимости по периметру, перемещается дуга 18С изменения направления, изменяющая положение при вращении. Дуга 18С изменения направления соединяет оба спиральных слоя 18А, 18С и при заданном радиусе кривизны обеспечивает изменение направления намотки или, соответственно, направления вращения линии 1 вокруг оси А вращения. Благодаря направляющему линию устройству 18 линия 1 может быть дооснащена намоточным устройством 10 без разъединения и разрезания. Для упрощенного дооснащения отдельные сегменты или, соответственно, звенья направляющего линию устройства 18 образуют зазор 18D, открытый наружу в радиальном направлении, непрерывный в направлении своего прохождения и способный к упругому расширению. Направляющее линию устройство 18 предпочтительно изготовлено из пластика. Расстояние между витками в осевом направлении профилирования 13 и максимальное поперечное сечение выемки направляющего линию устройства 18, в данном случае свободная конструктивная высота приемной полости (фиг. 1А) сегментов или, соответственно, звеньев, выбраны таким образом, что они подходят друг к другу, так что контролируемым образом может быть намотано как минимальное, так и максимальное принимаемое поперечное сечение линии 1.

Направляющее линию устройство 18 одним концом или, соответственно, спиральными слоями 18В закреплено в поворотной точке R, предусмотренной на соединительном фланце 19А на первом торце наматывающего барабана 12. Другим концом или, соответственно, спиральным слоями 18А направляющее линию устройство 18 закреплено в неподвижной точке F, которая не может вращаться относительно станины 11, и которая предусмотрена на противоположном торце намоточного барабана 12 на удерживающей детали 19В, имеющей форму тарелки или, соответственно, диска.

Удерживающая деталь 19В выполнена в виде опорного диска и в монтажном положении соединена с удерживающей пластиной 11В без возможности вращения относительно нее посредством торцевого выступа 19С на удерживающей детали 19В, который с геометрическим замыканием входит в зацепление с открытой наружу выемкой удерживающей пластины 11В, как следует из сравнения фиг. 1А с фиг. 1D-1E. Таким образом, удерживающая деталь 19В образует точку F, неподвижную относительно станины.

Удерживающая деталь 19В со стороны периметра образует кольцеобразную опорную область с распределенными по периметру опорными роликами 19D, по которым с опиранием катится или, соответственно, установлена с возможностью вращения, внутренняя сторона второго торца намоточного барабана 12.

Противоположный первый торец намоточного барабана 12, как показано на фиг. 1E-1F, с возможностью отсоединения соединен с соединительным фланцем 19А. Соединительный фланец 19А образует поворотную точку R и посредством торцевой выемки соединен с выходной стороной приводного устройства 16 без возможности вращения относительно нее, но с возможностью простого отсоединения в осевом направлении, как наглядно показано на фиг. 1D-1E. Соединительный фланец 19А, направляющее линию устройство 18 и удерживающая деталь 19В объединены в направляющий узел, который простым образом может быть извлечен в осевом направлении из намоточного барабана 12 (см. фиг. 1E-1F) после разъединения геометрического замыкания между соединительным фланцем 19А или, соответственно, удерживающей деталью 19В, и станиной 11, а также при необходимости соответствующего стопорения, например, посредством шплинта или винта (не показано), отсоединения крепления торцевого фланца 12С намоточного барабана 12 от соединительного фланца 19А, например, посредством ослабления винтового соединения, фиксатора или т.п. Таким образом, линия 1 может быть дополнительно и простым образом размещена в направляющем линию устройстве 18.

Кроме того, на фиг. 1E-1F в намоточном барабане 12 показано первое отверстие или, соответственно, выемка 15A, которая, например, открыта с торцевой стороны в осевом направлении относительно оси A вращения, и второе отверстие или, соответственно, выемка 15B на удерживающей детали 19B, которая открыта наружу в радиальной плоскости, перпендикулярной оси вращения A, в данном случае не точно в радиальном направлении. Благодаря выемкам 15A, 15B наматываемая линия 1 может быть проведена с намоточного барабана 12, или, соответственно, снаружи во внутреннее пространство 12B намоточного барабана, а оттуда - снова наружу, и также простым образом уложена при дооснащении.

На фиг. 2A-2B показаны различные варианты намоточных барабанов 22A, 22B, 22C, которые равноценным образом могут быть применены в намоточном устройстве 10, например, по фиг. 1A-1G, и в данном случае выполнены в виде барабанов, имеющих по существу форму кругового цилиндра.

Намоточный барабан 22A на фиг. 2A на торцевом фланце 12C, расположенном на одной стороне, имеет отверстие или, соответственно, выемку 15A, открытую в осевом направлении, и кроме того, имеет удерживающий язычок, который в качестве защиты линии 1 от продольного изгиба и крепления средства для разгрузки линии 1 от натяжения (не показано) проходит радиально внутрь, вдоль выемки 15A.

Намоточный барабан 22B на фиг. 2B на расположенном на одной стороне торцевом фланце 12C в осевом направлении относительно торца имеет отверстие или, соответственно, выемку 15A, выполненную в виде простого, например, прямоугольного, выреза, и также прерывающую или, соответственно, проходящую через торцевой фланец 12C.

Наконец, намоточный барабан 22C на фиг. 2C имеет заходный паз 24 для ввода линии 1, проходящий в осевом направлении между двумя торцами и на первом торце или, соответственно, на торцевом фланце 12С переходящий в выемку 15А или, соответственно, образуется ею. Намоточный барабан 22С, в частности, позволяет дооснастить намоточным устройством также линию 1, уже жестко присоединенную на обеих сторонах, или же линию 1, в которой присоединенные к ней устройства или штекер 25 (на фиг. 3-4 показаны лишь схематично) имеют размеры, не позволяющие проводить их через намоточный барабан 22А или, соответственно, 22В по фиг. 2А-2В.

На фиг. 3 показан вариант осуществления, модифицированный по сравнению с вариантом, показанным на фиг. 1A-1G, и отличающийся в частности тем, что в нем не предусмотрены профилирование 13 и регулировочный механизм 14 для регулировки намотки, в остальном он имеет такую же конструкцию. На фиг. 3 схематично показаны приборы, предустановленные на линии 1, или, соответственно, разъемные соединители, предварительно собранные на линии 1, имеющие общее обозначение 25.

На фиг. 4 показан вариант осуществления направляющего устройства 40, в котором соединительный фланец 19А, направляющее линию устройство 18 и удерживающая деталь 19В жестко соединены для образования направляющего узла 43, а направляющий узел 43 консольно закреплен на станине 41, являющейся несущей только на одной стороне. Таким образом, в данном случае, чтобы установить линию 1 в намоточном устройстве 40, необходимо только снять намоточный барабан 12 или, соответственно, 22А, 22В или 22С. В указанной конструкции с направляющим узлом 43, закрепленным в виде свободнонесущего кронштейна или, соответственно, консоли на расположенной с одной стороны станине 41, предусмотрен соосный удерживающий вал 42, посредством которого удерживающая часть 19В жестко, в частности без возможности относительного вращения, закреплена на станине 41. Таким образом, в таком случае разъемное устройство сопряжения между соединительным фланцем 19А и приводом 16 не требуется, т.е. в указанной упрощенной конструкции соединительный фланец 19А непосредственно образует выходную сторону привода 16, который в остальных случаях может быть выполнен по фиг. 1В-1С.

Другие признаки альтернативных примеров осуществления по фиг. 3-4, в частности проходные отверстия или, соответственно выемки 15А или, соответственно, 15В, расположенные на обеих сторонах, соответствуют конструктивному исполнению по фиг. 1А-2С, поясненному выше.

Изобретение относится к намоточному устройству (10) для гибкой линии (1), например кабеля или шланга, с неподвижно установленной станиной (11) и установленным на ней с возможностью вращения намоточным барабаном (12) с внутренним пространством (12В). Линия может наматываться или соответственно сматываться с наружной стороны (12А) намоточного барабана (12). Внутренняя поворотная направляющая (18) во внутреннем пространстве (12В) непрерывно направляет линию (1) от точки (F), неподвижной относительно станины, к поворотной точке (R) на намоточном барабане (12) и задает прохождение линии с двумя противоположно направленными намотками (18А, 18В) вокруг оси (А) вращения и поворотным средством (18С) изменения направления, в котором линия изменяет направление. Намоточный барабан (12) на первом торце, со стороны поворотной точки (R), имеет первую выемку (15А), открытую в осевом направлении и со стороны торца, а удерживающая деталь (19В), соединенная со станиной без возможности вращения относительно нее, на другом конце имеет вторую выемку (15В), открытую наружу в плоскости, перпендикулярной оси (А) вращения. Благодаря выемкам (15А, 15В) в сочетании с поворотной направляющей (18) наматываемая линия (1) непрерывно или соответственно без вращающегося соединения может быть непрерывно уложена или доустановлена от наружной стороны (12А) через первую выемку (15А). во внутреннюю поворотную направляющую (18) и от ее неподвижной точки (F) через вторую выемку (15В) и наоборот. Техническим результатом является снижение трудоемкости наматывания и сматывания по выбору гибкой линии пользователем без специальной квалификации. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Намоточное устройство (10) для наматывания и сматывания гибкой линии (1), такой как кабель или шланг, содержащее

неподвижно устанавливаемую станину (11);

полый цилиндрический намоточный барабан (12), который установлен на станине с возможностью вращения вокруг оси (А) вращения, образует внутреннее пространство (12В) и имеет наружную сторону (12А), на которую или соответственно с которой может быть намотана или соответственно смотана линия;

внутреннюю поворотную направляющую (18) для непрерывного направления линии (1) от точки (F), неподвижной относительно станины, к поворотной точке (R), которая связана с намоточным барабаном (12) без возможности вращения относительно него и выполнена с возможностью вращения вокруг оси вращения относительно указанной неподвижной точки, причем поворотная направляющая между неподвижной точкой и поворотной точкой задает прохождение линии с двумя противоположно направленными намотками (18А, 18В) с первым направлением намотки вокруг оси (А) вращения, поворотным вокруг оси вращения средством (18С) изменения направления, в котором линия изменяет направление от первой намотки (18А) к другой намотке (18В), и со вторым направлением намотки, противоположным первому направлению намотки;

причем внутренняя поворотная направляющая (18) по меньшей мере в основном, предпочтительно полностью, расположена во внутреннем пространстве (12В) намоточного барабана (12);

отличающееся тем, что

намоточный барабан (12) на первом торце, на стороне которого предусмотрена поворотная точка (R) внутренней поворотной направляющей (18), содержит первую выемку (15А), открытую с торцевой стороны в осевом направлении относительно оси (А) вращения, а на противоположном втором торце предусмотрена удерживающая деталь (19В), соединенная со станиной без возможности вращения относительно нее и содержащая вторую выемку (15В), открытую наружу в радиальной плоскости, перпендикулярной оси (А) вращения, так, что наматываемая линия (1) может быть уложена с наружной стороны через первую выемку к поворотной точке (R) внутренней поворотной направляющей, во внутренней поворотной направляющей и от ее неподвижной точки (F) через вторую выемку или соответственно наоборот.

2. Намоточное устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренняя поворотная направляющая содержит лентообразное направляющее линию устройство (18) для приема линии, причем направляющее линию устройство образует один или множество первых спиральных слоев (18А), в которых принятая линия намотана вокруг оси вращения в первом направлении намотки, один или множество вторых спиральных слоев (18В), в которых принятая линия намотана вокруг оси вращения во втором, противоположном, направлении намотки, а также дугу (18С) изменения направления, которая соединяет оба указанных спиральных слоя и в которой принятая линия (1) изменяет направление.

3. Намоточное устройство по п. 2, отличающееся тем, что направляющее линию устройство (18) состоит из отдельных звеньев, каждое из которых предпочтительно на радиальной наружной стороне имеет непрерывный зазор, способный расширяться для укладки линии в соответствующее звено.

4. Намоточное устройство по пп. 1, 2 или 3, отличающееся тем, что внутренняя поворотная направляющая (18) с удерживающей деталью (19В) соединена в направляющий узел, причем направляющий узел и намоточный барабан выполнены отсоединяемыми друг от друга, причем направляющий узел предпочтительно полностью расположен во внутреннем пространстве намоточного барабана.

5. Намоточное устройство по одному из пп. 1-4, отличающееся тем, что намоточный барабан (12) выполнен за одно целое, в частности в виде цилиндрического кожуха, или

намоточный барабан имеет многокомпонентную конструкцию из ряда отдельных деталей, соединенных с возможностью отсоединения, в частности цилиндрический кожух, состоящий по меньшей мере из двух разъемно соединяемых частей кожуха, или

намоточный барабан (22С) содержит заходный паз (24) для ввода линии, начинающийся от первой выемки (15А) и проходящий до второго торца, в частности в осевом направлении, или

намоточный барабан (12) на первом торце посредством соединительного фланца (19А) установлен на станине (11) с возможностью отсоединения.

6. Намоточное устройство по одному из пп. 1-5, отличающееся тем, что на станине (11) предусмотрено приводное устройство (16), соединенное в монтажном положении с возможностью передачи вращающего момента с первым торцом намоточного барабана (12), в частности соединенное с возможностью отсоединения с соединительным фланцем (19А).

7. Намоточное устройство по п. 6, отличающееся тем, что приводное устройство выполнено в виде пружинного привода (16А) для самодействующего наматывания, причем пружинный привод предпочтительно снабжен устройством (17) автоматического сматывания с блокировкой (17А) обратного хода.

8. Намоточное устройство по одному из пп. 1-7, отличающееся тем, что удерживающая деталь выполнена в виде опорного диска (19В) с кольцеобразной, по меньшей мере частично, опорной областью, в которой с возможностью вращения посредством скольжения или качения установлен второй торец намоточного барабана (12), предпочтительно посредством опорных роликов (19D), на которых с возможностью вращения установлена внутренняя сторона намоточного барабана (12), и/или удерживающая деталь (19В) образует неподвижную относительно станины точку (F) внутренней поворотной направляющей.

9. Намоточное устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором станина (11) содержит две противоположные удерживающие пластины (11А, 11В), между которыми удерживаются торцы намоточного барабана (12), или станина содержит ровно одну удерживающую пластину на первом торце намоточного барабана, причем удерживающая деталь закреплена с противоположной стороны на удерживающем валу, соосном с осью (А) вращения.

10. Намоточное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что предусмотрен регулировочный механизм (14) для регулировки намотки, содержащий направляющую головку (14А), выполненную с возможностью перемещения параллельно оси вращения и предназначенную для направления линии во время намотки, причем направляющая головка посредством редуктора, в частности привода (14В) с ходовым винтом, связана с вращательным движением намоточного барабана (12) так, что точка намотки линии (1) на намоточном барабане во время его вращения перемещается в осевом направлении.

11. Намоточное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что намоточный барабан имеет цилиндрический кожух со спиральным профилированием (13) на наружной стороне для направленного наматывания линии (1).

12. Намоточное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что внутренняя поворотная направляющая, намоточный барабан и/или удерживающая деталь по меньшей мере в основном состоят из пластиковых деталей.

13. Намоточное устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что намоточный барабан (22А) на первом торце, в частности у первой выемки, содержит удерживающий язычок, на котором предусмотрено средство для разгрузки линии (1) от натяжения.

14. Намоточное устройство по одному из предыдущих пунктов, содержащее ровно один наматываемый и сматываемый электрический управляющий и/или питающий кабель (1), посредством внутренней поворотной направляющей (18) непрерывно направленный от неподвижной точки (F) до поворотной точки (R).

15. Применение намоточного устройства по одному из пп. 1-14 для укладки и при необходимости наматывания и сматывания линии, в частности предварительно собранной линии или соответственно линии, уже присоединенной по меньшей мере с одной стороны, и/или линии, присоединенной к переносному прибору, например, в цеху или мастерской.