Устройство для закрепления цилиндрического сердечника Советский патент 1983 года по МПК B65H19/04 B65H54/54 

Изобретение относится к намотке гибких бесконечных материалов, например нитей, шнуров, проволоки, лент, на цилиндрические сердечники типа бобин, катушек, шпуль, и касается устройств для закрепления цили.ндрического сердечника, являющихся бобйнодержателями мотальных механизмов. Стремление к механизации и автоматизации процесса намотки привело к широкому распространению в практике мотальных .механизмов с поворотными револьверньми головками, снабженными не менееГчем двумя бобйнодержат лями. Наиболее удобным для исполь.зования на револьверных головках яв:ляется двухопорный бобинодержатель,, фиксирующий бобину по торцам. Известен бобинодержатель, содержащий соосно установленные и обращен ные одна к другой посадочными местами опоры. Одна из опор установлена в корпусе посредством подшипников и зафиксирована от осевого перемещения, а другая опора установлена посредством подшипников во втулке, которая установлена в корпусе с воз можностью осевого перемещения, имее пневмопривод и стопор и подпружинена в осевом направлении. При этом в ка честве пневмоцилиндра служит корпус а подвижная втулка выполнена в виде поршня. Стопор выполнен в виде подпружиненного стержня, взаимодействующего своим концом со втулкой. Фиксация втулки обеспечивается за счет вьщвижения стержня посредством пружины, а возвращение,его в исходное положение обеспечивается дополнительным пневмоцилиндром. При этом пневмоцилиндр стопора и пневмоцилиндр опоры получают питание от единой системы подачи сжатого воздуха, чем достигнута синхронность их работы. Фиксация бобины осуществляется перемещением подвижной опоры в крайнее переднее положение за счет упругости пружины, а возвращение ее в исходное положение обеспечивается пневмоцилиндром. Стопор также выдвигается под действием пружины, а возвращается в исходное положение пневмоприводом. Иными словами, рабочее движение опоры и стопора осуществляется пружинами и не зависит от падения давления (в аварийной ситуации в системе сжатого воздуха, чем и достигается безопасность работы всего бобинодержателя 1. Однако данный бобинодержатель для надежной фиксации требует бобин со строго одинаковой длиной, а этого в практике не наблюдается. Кроме то-го, надежность фиксации снижается по мере износа стержня стопора, подвижной втулки в месте взаимодействия со стопором, посадочных мест опор и торцов бобин. Это обусловлено тем, что стопор ограничивает только обратный ход втулки и только до строго определенного положения. Следовательно, втулка (и опора) имеет возможность смещаться в осевом направлении в пределах допуска на длину бобин и зазоров, вызванных износом вышеперечисленных узлов. Все это снижает надежность фиксации бобин, вызывает вибрацию и шум, а это ухудшает качество намотки и снижает, долговечность бобинодержателя. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату -является устройство для закрепления цилиндрического сердечника, содержащее опорный элемент, установленный соосно ему в корпусе цилиндрический зажимной элемент и привод возв.ратно-поступательного пере мещения зажимного элемента, имеющий установленную в корпусе цангу для фиксации рабочего положения зажимного элемента, концы лепестков которой расположены между корпусом и наружной конической поверхностью зажимного эле;мента, выполненной на части его длины и расширяющейся в направлении к выступающему Из корпуса конусному концу зажимного элемента (2j.. Данное устройство обеспечивает фиксацию сердечников с различной а определенных пределах длиной. Однако надежность такой фиксации недостаточно надежна вследствие возможного перекоса зажимного элемента в корпусе и вибрации его из-за расположения места взаимодействия конической поверхности зажимного элемен-та с кли- t новидньЕи1и концами лепестков цанги на значительном расстоянии от места взаимодействия зажимного элемента с фиксируемым сердечником. Целью изобретения является повышение надежности закрепления сердечника. Поставленная цель, достигается тем, .что в устройстве для закрепления цилиндрического сердечника, содержащем опорный элемент, установлен.ный соосно ему в корпусе цилиндрический зажимной элемент и привод возвратно-поступательного перемещения зажимного элемента, имеющий установленную в корпусе цангу для фиксации рабочего положения зажимного элемента, концы лепестков которой расположены между корпусом и наружной конической поверхностью зажимного элемента, выполненной на части его длины и расширяющейся в направлении к выступающему из корпуса конусному концу, зажимного элемента , коническая поверхность зажимного элемента расположена в концевой части корпуса со стороны размещения сердечника, при этом на наружной цилиндрической поверхности зажимного элемента выполнены продольные пазы, а лепестки цанги размещены в пазах зажимного элемента.

Кроме того, в продольных пазах зажимного элемента выполнены выемки, а лепестки, цанги имеют на внутренней поверхности выступы, размещенные в выемках.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого устройства, общий видг на фиг.2 - часть устройства, разрезу

Устройство для Закрепления цилиндрического сердечника 1, например бобины, содержит опорный элемент 2, установленный в подшипниках с возможностью вращения и зафиксированный в осевом направлении. Соосно опорному элементу 2 в неподвижном корпусе 3 размещен зажимной элемент в виде втулки 4, выступающий из корпуса конусный конец 5 которого закреплен на оси б, установленной во втулке 4 посредством подшипников 7.

.Втулка 4 имеет наружную коническу поверхность 8, выполненную расширяю-: щейся в .направлении к концу 5 и на части длины втулки,; и расположенную .в крнцевой чаЬти корпуса 3 со сторон размещения сердечника 1. На наружной цилиндрической поверхности втулки ;.4 выполнены продольные пазы 9, в которых размещены лепестки 10 цанги 11. Кон1да 12 лепестков расположены между корпусом 3 и конической поверхностью 8 втулки 4. Цанга.11 закреплена на тяге 13 пневмопривода воа.вратно-поступательного перемещения зажимного элемента и посредством стержней 14, с насаженными на них пружинами 15, подпружинена в осевом направлении.

В продольных пазах 10 втулки выполнены вйемки 16, в которых размещены выступы 17 цанги 11, выполненные на ее внутренней поверхности.

Для закрепления бобины в устройстве ее помещают между опорным элементом 2 и конусным концом 5 и фиксируют путем перемещения зажимного элемента. Его рабочий ход обеспечивается пружинами 5, которые перемещают цангу 11 и зажатую между ее лепестками втулку 4 с осью 6 и закрепленным на ней конусным концом 5. Такое движение продолжается до тех пор, пока конусный конец своим посадочным местом упрется в торец бобины В этот момент движение зажимного

элемента прекращается, а цанга клиновидными концами своих лепестков вклинивается между конической поверхностью 8 втулки и корпусом 3. В результате заклинивания лепестков обеспечивается жесткая фиксация втулки, а с ней и зажимно1ро элемента относительно корпуса. Поскольку угол скосов на концах лепестков -цанги 4eньшe угла трения, возрастание осевого усилия на конус 5 лишь увеличивает степень фиксации втулки в корпусе и не вызвать ее осевого перемещения. . ,.

Размещение конической поверхности 8 втулки 4 в концевой части корпуса 3 и расположение, соответственно, в этой части места жесткого защемления втулки,позволяют снизить до минимума возможные перекос S и вибрацию конусного конца 5 зажимного элемента и повысить тем самьм надежность закрепления бобины.

Для освобождения бобины пневмопривод перемещает тягу 13 вправо, вызывая сжатие пружин 15.

Освобождение.бобины происходит пр обратном движении подвижной опоры, что обеспечивается пневмоприводом (не. показан), через тягу 13. Перемещение тяги вызывает перемещение закрепленной на ней цанги и сжатие пружин 15. При этом клинообразные концы лепестков цанги выводятся иэ прос.транства между внутренней поверхностью корпуса и конической поверхностью втулки, в результате чего фиксация втулки относительно корпуса устраняется. Дальнейшее перемещение цанги происходит одновременно с зажатой между ее лепесткгили втулкой. В результате перемещения зажимного элемента бобина освобождается. На|Личие у лепестков цанги выступов 17 обеспечивает полиую безотказность в момент отвода зажимного элемента и позволяет отказаться от большой жесткости лепестков.

Данное устройство обеспечивает более надежную.фиксацию зажимного элемента в корпусе, независимо от Колебаний длйнЫ бобин, а также величины износа деталей бобинодержателя. Надежная фиксация бобины исключает вибрацию и шум всего устройства, а это положительно сказывается на качестве намотки и долговечности бобинодержателя.

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО СЕРДЕЧНИКА, содержащее опорный элемент, установленный соос но ему в корпусе цилиндрический злемент и привод возвратно-поступательного перемещения зажимного элемента, имеющий установленную в корпусе цангу , для фиксации рабочего положения .зажимного элемента, концы лепестков которой расположены между корпусом и наружной конической поверхностью зажимного элемента/ выполненной на части et-o длины и .расширякщейся в направлении к выступаихдему из корпуса конусHcwy концу зажимного элемента, от л и ч а ю ц ее с я тем, что, с целью повшения надежности . закрепления сердечника, коническая поверхность 3Ji%iMHoro зл«4ента расположена в концевой части корпуса со стороны размещения сердечника, при этом на наружной цилиндрической поверхности згшюлного элемента выполнены продольные пазы, а лепестки цанги размещены а пазгпс зажимного элемента. 2. Устройство по П.1, о тли ч аю щ е вся тем, что в продольных пазах зажимного элемента выполнены выемки, а лепестки цанги имеют на внутренней Поверхности выступы, размещенные в выемках.