Устройство для автоматического регулирования натяжения электрического провода Советский патент 1960 года по МПК H01F41/06 B65H59/38 D02H13/14 D03D49/12 

Предлагаемое устройство, предназначенное для автоматического регулирования натяжения электрического провода при открытой намотке, относится к известному типу устройств того же целевого назначения, в -которых натяжение провода воспринимается подпружиненным рычагом и регулируется тормозным электромагнитом. При этом рычаг несет шторку, управляющую освещенностью фотосопротивленил.

Особенность этого устройства, обеспечивающая возможность компенсации медленных изменений силы натяжения провода, заключается в том, что указанный тормозной электромагнит питается анодным током триода, сетка которого присоединена к накопительному конденсатору, а конденсатор управляется переключающимися контактами поляризованного реле, включенного последовательно с фотосопротивлением.

В устройстве могут быть предусмотрены концевые выключатели, один из которых, при увеличении силы натяжения провода больше заданной величины, производит немедленный останов станка, а другой в случае уменьшения натяжения провода осуществляет останов с вь1держкой времени.,

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2-его электрическая схема.

На фиг. 1 имеются следующие обозначения: 1-источник тока, 2- тормозной электромагнит, 5-его якорь, 4-вал, 5--фрикционный диск, 5-бобина, 7-провода, S-ролик, 9 и 70-концевые контакты, //-подвижной подпружиненный рычаг, /2-шторка, У5-лампа, /4-пружина, 75-шкала, 16-фотосопротивление.

Величина необходимого натяжения на проводе задается пружиной 14, связанной с подвижным подпружиненным рычагом 11, на конце которого свободно вращается ролик 8. Усилие на ролике должно равнять№ 129257

ся двойной величине заданного натяжения провода, так как сила рычага раскладывается на два параллельно идущих провода 7. Поэтому имеющаяся на регуляторе шкала 15 натяжений провода градуируется, исходя из величины силы на ролике, деленной на два.

До начала намотки тумблер 17 (фиг. 2), включающий электродвигатель, разомкнут и поляризованное реле 18 обесточено. При этом через якорь 19 и контакт 20 реле 18 управляющая сетка триода 21 получает отрицательное напряжение с сопротивлений 22 и 23, образующих делитель напряжений. Это напряжение создает в обмотке тормозного электромагнита 2, являющегося анодной нагрузкой, ток около 1 ма. Тормозное усилие, вызываемое силой поджатня якоря 3 электромагнита 2 к фрикционному диску 5, сидящему на одном валу 4 с бобиной 6, близко к нулю. При замыкании тумблера 17 реле 18, включенное в одну цепь с фотосопротивлением 16, срабатывает от тока, проходящего через фотосопротивление, освещаемое лампой J5. Накопительный конденсатор. 24 начинает медленно разряжаться через сопротивление 25 и якорь 19 реле 18, замкнутый с контактом 26. Отрицательное напряжение на сетке триода 21 уменьшается, и ее анодный ток возрастает.

Электромагнит 2 создает возрастающее тормозное усилие на фрикционном диске 5. При натяжении провода, равном заданному на щкале 15, рычаг 11 выходит в поле регулирования. Когда расстояние от концевого контакта 10 до рычага 11 превысит 5-7 мм, ток, протекающий через частично закрытое шторкой 12 фотосопротивление /5,уменьшается, а якорь 19 реле 18 отходит от контакта 26 и остается в нейтральном положении до тех пор, пока рычаг 11 не окажется на расстоянии от контакта 9 или 10, меньшем 5-7 мм. При приближении рычага // к контакту 10 якорь 19 подключает конденсатор 24 на зарядку. При этом ток Б тормозном электромагните 2 увеличивается и натяжение на проводе растет. При приближении рычага 11 к контакту 9 более чем на 5-7 мм флажок 12 закрывает фотосопротивление, реле 18 обесточивается и его якорь 19 замыкается с контактом 20, что вызывает медленный разряд конденсатора 24, т. е. уменьшение тока в электромагните 2 и как следствие ослабление натяжения на проводе. Таким образом, в процессе намотки рычаг 11 остается в поле регулирования, не касаясь концевых контактов 9 и 10. При этом натяжение провода в зависимости оттого, находится ли рычаг // у контакта 9 или 10, отклоняется от заданной величины в пределах ±1 г.

По окончании намотки тумблер 17 выключается и якорь 19 обесточенного реле 18 замыкается с контактом 20. Конденсатор 24 разряжается настолько, чтобы отрицательное напряжение на сетке триода 21 создавало в электромагните 2 ток около 1 ма. Тем самым устройство подготовляется к намотке следующей катушки.

Описанное устройство создает возможность компенсировать с помощью отрицательной обратной связи медленное изменение натяжения провода при выходе рычага 11 из свободного поля регулирования.

В качестве компенсатора мгновенных изменений натяжений используется.ход рычага 11 в свободном поле регулирования, причем величина амплитуды колебаний этого рычага вдвое меньше компенсируемой длины провода. Для уменьшения влияния инерции на изменение натяжения провода масса натяжного рычага 11 и ролика 8 должна быть минимальной. Ход рычага в свободном поле регулирования дает возможность производить намотку катушек с сердечниками не только круглой, но и прямоугольной формы, причем разность сторон, прямоугольника не

должна превышать половины хода рычага 1} в свободном поле регулирования.

До намотки тормозное усилие электримагнита 2, создающего натяжение на проводе, близко к нулю. В начале намотки оно медленно растет до выхода рычага 11 в свободное пиле регулирования. Время, необходимое для роста натяжения на проводе до заданной величины, составляет 3-10 сек. Чем больше заданное натяжение, тем больше время роста натяжения. В процессе роста натял ;ения рычаг //, оставаясь прижатым к контакту 10, замыкает его и тем самым включает схему реле времени 27, в которую входят сопротивление 28 и конденсатор 29. Реле времени 27 срабатывает через 13 сек при условии, что рычаг // в течение этого времени не выходит в свободное поле регулирования. При нормальной работе устройства рычаг 11 отходит от контакта через 3- JO сек. Только в случае неисправности устройства это время может увеличиться до 13 секу т. е. совпадет со временем срабатывания реле времени 27.

Если натяжение на проводе превысит заданное на 2 г, то рычаг // замкнет контакт 9, что вызовет быстрое (в течение 0,1 сек) срабатывание реле 27. Сработавшее реле 27 сблокируется своими контактами 30, а контакты 31 выключают электродвигатель.

При необходимости приостановить намотку нажимается кнопка 32. Возобновление намотки осуществляется нажатием на пусковую кнопку 33.

Предмет изобретения

1.Устройство для автоматического регулирования натяжения электрического провода при открытой намотке, содержащее подпружиненный рычаг с роликом, натягивающим провод, фрикционный тормоз бобины, тормозной электромагнит, фотосопротивление и электрическую аппаратуру, отличающееся тем, что, с целью компенсации медленных изменений силы натяжения провода, тормозной электромагнит питается анодным током триода, сетка которого присоединена к накопительному конденсатору, управляемому переключающимися контактами поляризованного реле, включенного последовательно с фотосопротивлением, затеняемым шторкой, закрепленной на указанном подпружиненном рычаге.

2.Устройство по п. 1, отличающееся применением взаимодействующих с подпружиненным рычагом концевых выключателей, один из которых при превышении силой натяжения провода заданной величины производит немедленный останов станка, а другой в случае уменьшения натяжения провода осуществляет останов с выдержкой времени.

- 3 -№ 129257

Фиг.)