Устройство для перемотки длинномерного материала Советский патент 1984 года по МПК B65H54/68 

2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что каждый ролик имеет кольцо, смонтированное в торце с возможностью угловой перестановки и фиксации его положения, при этом направляющая поводка смонтирована на этом кольце.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМОТКИ ДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА, содержащее неподвижно установленную оправку для материала, питающий и натяжной ролики, смонтированные на параллельных осях с возможностью совместного вращения вокруг оправки, и средства для регулирования натяжения 2тepиaлa, смонтированные внутри роликов, каждое из которых включает спиральную пружину, закрепленную одним концом на корпусе соответствующего ролика а другим связанную с водилом, шарнирно установленным на оси, и тормозной элемент, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности работы, водило включает втулку с резьбой по наружной поверхности, соединенную с вторым концом спиральной пружины, и поводок, установленный на втулке с возможностью перемещения по резьбе и имеющий неподвижную направляющую для его перемещения, а тормозной элемент вьгполнен в виде установленной на оси двухступенчатой цилиндрической пружины, большая из ступеней которой смонтирована на оси с зазором и соединена с втулкой, а меньшая закрепС лена с натягом с возможностью взаимо действия с поводком посредством фикS сатора, жестко закрепленного на поводке.

Изобретение относится к намотке длинномерного материала преимущественно на вращающиеся некруглые оправки. - ., . Известно устройство для намотки электрических катушек проводом, содержащее барабан, компенсатор и тормоз С13 Недостатком устройства является . нестабильность усилия натяжения материала вследствие различного значе ния коэффициента трения покоя и дви жения тормозной пары. Известно устройство для перемотк длинномерного материала, содержащее неподвижно установленную оправку для материала, питающий и натяжной ролики, смонтированные на параллель ных осях с возможностью совместного вращения вокруг оправки, средства для регулирован1 я натяжения материа ла, смонтированные внутри роликов, каждое из которых включает спиральную пружину, закрепленную одним концом на корпусе соответствующего ролика, а другим связанную с воДило шарнирно установленным на оси, и тормозной элемент 2. Известное устройство недостаточно надежно из-за сложной кинематики взаимосвязей элементов. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Цель достигается тем, что в устройстве для перемотки длинномерного материала, содержащем неподвижно установленную оправку для материала питающий и натяжной ролики, смонтир ванные на параллельных осях с возможностью совместного вращения вокруг оправки, и средства для регулирования натяжения материала, смонтированные внутри роликов, кажд из которых включает спиральную пружиму, закрепленную одним концом на корпусе соответствзтощего ролика, а другим связанную с водилом, шарнирно установленным на оси, и тормозной элемент, водило включает втулку с резьбой по наружной поверхности, соединенную с вторым концом спиральной пружины, и поводок, установленный .на втулке с возможностью перемещения по резьбе и имеющий неподвижную направляющую для его перемещения, а тормозной элемент выполнен в виде установленной на оси двухступенчатой цилиндрической пружины, большая из ступеней которой смонтирована на оси с зазором и соединена с втулкой, а меньшая закреплена с натягом с возможностью взаимодействия с поводком посредством фиксатора, жестко закрепленного на поводке. Каждый ролик имеет кольцо, установленное в торце ролика с возможностью угловой перестановки и фиксации его положения, при этом направляющая поводка смонтирована на зтом кольце. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства-, на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 3. Устройство для перемотки длинномерного материала содержит питающий 1 и натяжной 2 ролики, смонтированные на параллельных осях 3 с об1цим основанием 4. На ролике 1 установлена катушка с материалом 5. Материал 5 огибает ролик 2 и концом закреплен на оправке 6. Внутри роликов 1 и 2 размещены средства регулирования натяжения. Каждое средство содержит спиральную пружину 7, закрепленную наружным концом посредством стержня 8 с корпусом 9 ролика, а внутренним - с втулкой 10 водила. Втулка 10 шарнирно посажена на ось 3. На наружной резьбовой поверхности втулки установлен ПОВОДОК 11с возможностью перемещения по резьбе и направляющей 12. На оси 3 установлена двухступенчатая цилиндрическая пружина 13, большая ступеней которой смонтирована на оси с зазором и соединена концом с втул кой 10, а меньшая - с натягом, с во можностью взаимодействия концом 14 с фиксатором 15 поводка. Направляющая 12 смонтирована на кольце 16, ко торое может поворачиваться относител но корпуса 9 и затем фиксироваться винтом 17. Устройство работает следующим об разом. При вращении устройства вокруг оправки 6 длинномерный гибкий материал 5 наматывается на оправку 6. В период удаления устройства от места наложения материала 5 на оправку 6 материал разматывается с барабана, при сближении - наматывается. Натяжение длинномерного гибкого материала 5 создает момент силы, за кручивающий спиральную пружину 7 и посредством .втулки 10 обжимающий ци линдрическую пружину 13 вокруг оси , Поводок 11 движется по резьбовой части втулки 10. Усилие закрутки сп ральной пружины 7 возрастает до тех пор, пока фиксатор 15 поводка 11 не нажмет на отогнутый концевой виток цилиндрической пружины 13. Пружина начинает раскручиваться, сцепление ее с осью 3 уменьшается до тех пор, пока она не начнет проворачиваться вокруг оси 3. При этом усиаие тяжес ндматываемого материала 5 урасновеш вается усилием закрутки спиральной пружины 7 и усилием противодействия отогнутого конца 14. Поскольку усили противодействия отогнутого конца 14 принципиально можно сделать сколь угодно малым за счет подбора парамет ров цилиндрической пружины 13, усили натяжения наматываемого материала практически определяется усилием закрутки спиральной пружины 7. Характеристика спиральной пружины 7 подбирается так, чтобы натяжение материала при максимальном приближении устройства к оправке 6 не уменьшилос ниже заданного предела. Работа цилиндр 1ческой .пружины в устройстве базируется на принципе гибкой нити, обернутой с трением вокруг цилиндрического стержня. Предельное равновесие нити описьшается формулой Эйлера: P-P, где Р - усилие, приложенное к одной ветви НИТИ; P - противоусилие, приложенное к другой ветви нити; г. - 2,72; ot. - угол охвата стержня нитью, радиан} f - коэффициент трения нити о стержень. Приняв в формуле f-О, 1 , радиан (или 7,35 витков), полуним, что противоусилие Р, меньше усилия р в 100 раз. Приняв -0,1, est -69 радиан (или 1 Г витков) получим Р : Р в 1000 раз. Таким образом, при реальных размерах цилиндрической пружины можно осуществить устройство с необходимым усилием растормаживания порядка долей процента от усилия натяжения материала. Диаметр пружины 13, сечение ее материала, посадка с натягом на ось 3 подбираются так, чтобы при воздействии фиксатора 15 на отогнутьгй конец 14 пружины 13 посадка ослаблялась от принятого усилия, усилие трения от них должно быть достаточно для витков большого диаметра к оси 3. Количество витков большего диаметра Должно обеспечивать возможность закрутки спиральной пружины 7 до создания максимального усилия натяжения длинномерного материала 5 при отсутствии воздействия фиксатора 15 на отогнутый конец 14 пружины 13. Для настройки каждого барабана на заданное усилие натяжения ослабляются винты 17, кольцо 16 вращается относительно корпуса 9 до касания по- водка 11 с выступом 18 втулки 10. Удерживая кольцо 16 неподвижно относительно оси 3, спиральная пружина 7 закручивается корпусом 9 на угол, соответствующий заданному усилию натяжения на этом ролике, для чего на кольцо 16 нанесена угловая шк.ала, а на корпусе 9 - нулевая риска. Корпус 9 удерживается неподвижно относительно оси 3, а кольцо поворачивается до соприкосновения фиксатора 15 с отогнутым концом 14 цилиндрической пружины 13 и винтом 17 фиксируется относительно корпуса. Экономический эффект в сфере производства достигается за счет замены планетарных передач и маховиков на более простые и менее трудоемкие цилиндрические пружины и детали поводков.

Устройство позволяет устанавливать требуемое натяжение наматываемого материала, не применяя дополнительных контрольных устройств (динамометр, груз и т.д.) и сохранять

его практически неограниченное Вследствие этого экономится мя НС большей надежностью рантируется качество намотки делия .