Бобинодержатель Советский патент 1986 года по МПК B65H54/553 

Изобретение относится к производству химических волокон и предназначено для намотки ленточных волокнистых материалов.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 представлена схема устройства для намотки; на фиг. 2 -- бобинодер- жатель, сечение А-А на фиг. 1 (зажимной элемент в верхнем положении); на фиг. 3 - то же, с зажимным элементом в нижнем положении; на фиг. 4 - бобинодержатель в случае установки опорной оси концент- рично оси втулки (оси Oi и Ov совмещены) .

На фиг. 1 -4 приняты следуюп1ие обозначения:

Р| - сила, создаваемая кольцевой пружиной;

P-J - сила, возникаю1цая от воздействия массы катушки и наматываемого материала;

F-2, р2 - сила трения, возникающая между внутренней поверхностью катушки и наружной поверхностью втулки;

,5 -- сила, необходимая для поворота опорной оси вокруг оси Oi;

F:J - сила, необходимая для поворота опорной оси вокруг оси Оз;

Р.( - сила натяжения материала при намотке;

(р - коэффициент трения; V« - скорость материала; RI - радиус вранаения кольцевой пружины в эксцентричном положении опорной оси;

Ri; - радиус вращения кольцевой пружины в концентричном положении опорпой оси.

Бобинодержатель состоит из приводной втулки 1, внутри которой расположена опорная ось 2 с кольцевыми пружинами 3, на втулке 1 установлены катушки 4, на которые наматывается материал 5. Втулка I приводится во вращение с постоянной угловой скоростью. Катущка 4 приводится во вращение фрикцион но от приводной втулки 1, в которой выполнены пазы 6 для прохода пружи11 3.

Ось имеет на своем конце рукоятку 7, фиксатор 8 - прижимную пружину 9. Между омежны.ми катушка.ми на полом валу закреплены установочные кольца 10, которые предотвращают передачу крутящего момента от смежных катушек друг другу.

Полая втулка 1 в комплекте с катушками установлена на передвижной тележке 11 в быстросъемных опорах 12. Для привода втулки 1 предусмотрена полумуфта 13.

Устройство работает следующим образом.

Тележка 11 с установленными на втулке 1 катушками 4 транспортируется к стационарному приводу, где полумуфта 13 втулки 1 входит в зацепление с полумуфтой стационарного нривода. Ленты из волокнистого материала заправляются на стволики катушек 4, после чего поворото.м рукоятки 7 сообщается вращение эксцентричной оси 2, с

5

0

0

5

0

5

5

0

11о.мо1цью фиксатора 8 ось устанавливается в заданрюе положение, плоские кольцевые 1 ружины 3 вступают во фрикционный кон- тякт с посадочной поверхьюстью катушек. При включении привода на втулку передается крутящий момент, который соответственно через фрикционные эле.менты передается на катушки. В процессе намотки увеличивается диаметр катущек, при этом снижается плотность намотки. Очередным поворотом рукоятки 7 эксцентричная ось с зажимными элементами на ней фиксируется в новом положении, что увеличивает силу прижима г лоских кольцевых пружин к посадочной поверхности . обеспечивая тем самым точность в регулировании плотности намотки.

По окончании процесса намотки лент на катуп.1ки отключается привод, обрезаются ленты и тележка 11 вместе с комплектом катушек транспортируется на очередную переработку, а вместо тележки с заполненными катушками устанавливается тележка с порожними катушка.ми. В связи с тем, что скорости намотки лент низкие, операции заправки и перезаправки осуществляются на ходу.

В процессе намотки втулка вращается внутри кату1пки 4 с болыпей угловой скоростью, чем катушка 4, и поэтому положение кольцевой пружины 3 относительно оси О2 втулки непрерывно .меняется, соответственно .меняется сила трения Fa, которая п|1иводит во вращение катушку 4. Пз.мене- ние величины си.лы Ра происходит в связи с тем, что, когда, например, кольцевая пружина 3 находится в верхнем положении (фиг. 2), то она воздействует на катушку 4 с силой Р|, направлепной вверх, а масса катугпки с материало.м воздействует на втулку i с силой Р2, направленной вниз. Таким образом, в этом случае сила трения будет минимальной и равняется произведению разности сил PJ и Р| на коэффициент трения, а именно р2 ( Р|)-У. Когда же кольцевая пружина будет находиться в нижнем положении, сила трения Р будет максимальной и равняется произведению сум.мы CH;I Р и Р| на коэффициент трения:

Р2 (P2+Pi)-(f

В процессе намотки в пределах одного оборота приводной втулки сила трения непрерывно и плавно изменяетея, что влечет за собой изменение натяжения наматываемого материала, вызывая непрерывное проскальзывание катушки на приводной втулке, причем с увеличением диаметра намотки кратность проскальзывания катущки на приводной втулке увеличивается. Следовательно, при неизменной угловой скорости приводного вала непрерывное проскальзывание катущки позволяет поддерживать постояннои линейную скорость намотки, ооеспе- чивая тем самым, равномерную плотность намотки материала.

Пружина 3, представляющая собой зажимной элемент и выполненная из пластинчатого пружинного материала в виде кольца, обеспечивает гарантированное соприкосновение втулки с посадочной поверхностью катушки по всей ее длине, возникающие при контакте втулки и катушки силы трения непрерывно и плавно меняются при изменении положения кольцевой пружины, вызывая изменением натяжения материала непрерывное проскальзывание ка- тущки.

При этом происходит скольжение катушки по кольцевой пружине с мими.мальны.м трением пружины о внутреннюю поверхность катущки. В результате этого достигается дополнительный эффект - увеличение срока службы зажимного элемента.

Установка опорной оси, на которой крепится кольцевая пружина, эксцентрично оси О2 втулки позволяет путе.м регулирования положения кольцевой пружины от

носительно оси Oi посредством приложения силы F.i, создать бо.пыиую силу Р: (фиг. 2, 3), чем в случае концентричного расположения вала (фиг. 4), где радиус R больше радиуса R:, т. е. с увеличение. радиуса вращенр1Я кольцевой пружины сила давления пружины Р| уменьшается при одинаковых усилиях Р.„ F.t При увеличении диаметра намотк сила натяжения F.) у.мепь- шается, а х величения силы дав. ния н-а катушку P| обеспечивается увеличение натяжения материала, приводящего как было сказано выше, к достижению равномерной плотности намотки.

Наличие пазов во втулке обусловлено

ко.чьцевых пружин что обеспечивает

пружины при ми- переда вае.мои ненеоо.ходимостью выхода на небольшом участке, передачу усилия Р| от ни.ма.чьной силе трения, посредственно пруж.чной.

Закрепление ко.1ьцевых пружин на новоротной оси, установ.чсние этой оси эксцентрично втулки обеспечивает простоту изготовления, .монтажа и эксплуатации устройства.

Фиг2

ВНИИПИ Заказ 601/26 Тираж-591Подписное

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4