Устройство для натяжения ленточного материала при сматывании с рулона Советский патент 1980 года по МПК B21C47/24 

Устройство для натяжения ленточного материала при сматывании с рулона относится к обработке металлов давлениеми, в частности, может быть использовано при производстве лент. Известно устройство для натяжения ленточного материала, содержащее ленточ ный тормоз, на оси которого устанавлива ется рулон с ленточным материалом, два неподвижных и один подвихшый блоки и двуплечий рычаг, один конец которого шарнирно закреплен в неподвижной опоре. Другой - шарнирно соединен с подвижным концом ленточного тормоза. К середине рычага прикреплен груз. Сматываем с рулона ленточный материал огибает неподвижный блок. Затем лента охватывает подвижный блок, который расположен ниже уровня неподвижных блоков. Обойдя подвижный блок, лента поднимается вверх и охватывает второй неподвижный блок и далее к тянущему усТ ройству. При этом расстояние между o6i разуюпшми неподвижных блоков должно быть равно диаметру подвижного блока. При изменении усилия натяжения ленточного материала, например в сторону увеличения, подвижный блок станет подниматься, .преодолевая усилия груза, и поднимать подвижный конец рычага. Последний уменьшит тормозной момент ленточного тормоза. Вслед за у уменьшится усилие натяжения ленточного материала,и груз снова начнет опускаться, повышая тормозной момею ленточного тормоза 13 . Недостатком этого устройства является то что натяжение сматываемого ленточного материала изменяется циклически. Известно также устройство, содержащее 4рикцвонный тормоз, юшематнчески ; связанный с рулоном, двуплечий рычаг, одно плечо которого связано с фрикционным тормозом, следящий ролик, уст&новленный на втором плече двуплечего рычага, и коигактирующнй с рулоном. 3 Изменение усилия торможения создается за счет сжатия или растяжения пружиньц При уменьшении рулона в процьсс сматывания ленточного материала следящий ролик, находясь в контакте с наруж ным диаметром, приближается к оси рулона и уменьшает усилие сжатия пружины. Усилие последней изменяет положение второго рычага, что приводит к уменьшению тормозного момента меншу барабаном, жестко сидящем на оси руло на и тормозной лентой. Этим осуществляется зависимость тормозного момент от диаметра рулона 2. Однако это устройство также не обеспечивает посто5шногс усилия натяжения и плавного перемещения сматываемого ленточного материала. Особенно резко сказывается неравномерность и цшшичность натяжения ленточного ма териала при малых скоростях его перемещения (V иг до 2 м/мин). Цель изобретения - обеспечение постояннох э усилия натяжения:, Указавдая цепь дост-кгается тем, что фрикциош1ый тормсо выиопнен в виде диска и торыоаяой колодк:и, взаимодействующей с торцовой поверзшостью. диска, расстояние от оси тормозной КОЛОДК до оси диска равно исходному рад1яусу рулона, оси рулона, следящего ролика, геометрическая. ос:ь тормозк.ой г-:ол.одки И ось диска располодгенъ на окружности с центром, распопоже шым на оси пово ротного рычага, а к1-шематическая связ оси и тормоза выполнена с передаточным отношением больщим едш-шцьи На фиг, 1 показано схематвнеское Ha66pai«eitr4e устройстввв вид сбоку; на фиг. 2 - схема в разверЕ утом виде по осям вращения, вид сверху. Уо гройство состоит из рулона 1 с л точным материалом, уотаноапенного на оси 2s следящего ролика 3, смс:-;::тйро-ванного на верхнем конце равноплечего рычага 4, тормозных колодок 5,, смонтированных на &тором конце рычага 4 вьшолненЕого в ввде вилки, которая охв тывает диск, бэ Диск 6 и ваимодействующиз с ним тормозные колодки 5 составляют фрикционный тормоз, при этом последние в исходном, положении находотхш на рас тояяни от оси диска, равном расстояни от оси рулона до ближайшей образ юще следящего ролика, т.е. равном исходном радиусу рулона. 644 На тормозные колодки 5 действукгг усилия от пневмоцклишдров 7. Ось 2 рулона устанавливается в центрах 8 и 9. .Ча оси центра 9 жестко сидит звеадочка 10 с числом аубьев 2tO Цепью 11 звездочки 10 и 12 соединешл жесткой кинематической связью Звездочка 12 с числом зубьев Zj2 неподвижно сидит на оси диска 6. Чис.ло зубьев звездочки 10 больше числа зубьев звездочки 12. Плотное прижатие с.яедйщего ролика 3 к наружному диаметру рупона 1 обеспечивается пневмоци/шндром 13. Передача крутящего момента с оси 2 центру 9 осуществляется с помощью поводка 14. Окружность 15, центром О которой является ось поворота рычага 4, проходит через ось рулона 1 следящего ролика 3, диска 6 и тормозных колодок 5. С помощью рукоятки 16 и винтовой тары 17 осуществляется осевое перемещение центра 8, обеспечивая быструю перемену рулона 1. Работает устройство следуюшим образом. По мере сматывашш ленточн-сто материала с рулона 1 уменьшается ег-о радиус р . Находящийся постоя1шо в KOHiaKTe с наружным диаметром рулона след.ящий ролик 3, смонтированньтй на одноьл конце двуплечего рычага 4-. .юворачивает последний вокруг неподвЕхной оси, вызывая поворс - второго плеча, на конце которого смонтированы тормозные колодки 5, Тормозные колодки приблизятся к оси диска, сохраняя равенство расстояния от оси диска до тормозных когюдок радиусу рулона. Таким образом, тормозной момент изменяется пропорционально радиусу рулона. Число оборотов диска 6 (ti) в зависимости от числа оборотов рулона 1 ( п -| ) выражается формулой пр шимая Y - 1, а ТТг передаточному отношению, формула примет вид . За один оборот рулона, диск совершит количество оборотов, равное передаточному отношению. В гфоцессе работы Устройства, оно находится в состоянии динамического равновесия, т.е. работа усилия натяжения h за опредепешгый отрезок времени равна работе силы трения . фрикционного тормоза, , Выражая А А., значение, рабсл за один оборот рулона получаем A,--2rRptP, A -Z Rg-itF-rpe, Сокращая эти выражения на равные величины, получаем Р -РТРЬ. Для любого конкретного случая пред лагаемого устройства сила трения есть величина постоянная, так как на тормоз ные колодки действует постоянное усилие, создаваемое пневматически давлением Q. Передаточное отношение 1 такж величина постоянная. Следовательно Р --СОП8. Так как величина усилия натяжения ленточного материала Р завис1гг от силы трения FT ре I то для изменения силы Р необходимо и достаточно изменить подводимое к тормозным колодкам 5 пневматическое давление. Это позволяет легко и просто устанавливать и коигроя ровать усилие натяжения ленточного материала Р. Плавность перемещения ленточнсдЧ) материала достигается разностью линейных скоростей перемещения ленточного материала и диска 6 на радиусе касания с тормозными колодками, Так как радиус рулона равен расстоя нию от оси диска до оси тормозных колодок, то линейная скорость диска V5 , в местах касания с тормозными колодка равна произведению скорости леигочного материала на передаточное отношение, т.е. V , i, - величина больше единицы, то момент трогания с мест фрикционного тормоза усилие натяжения иесколь Ко выше нормальной величины, так как сила трения покоя всегда выше сшей трения движения. После трогания тсрмоза с места сила натяжения уменьшается Но к этому времени диск 6 разовьет уже значительную скорость, которая не позволит осуществить кратковременный останов тормоза при выборке образовавшегося удлинения ленточного материала за счет его упругих деформаций при уве личенном усилии натяжения его в момен трогания. Затем усилие натяжения ленто ного материала уменьшается на величину уменьшения силы трения движения против силы трения покоя. Так как перемещение ленточного ма териала осуществляется с постоянной скоростью, то все подвижные части уст646ройства переходят в динамическое равновесие, и ленточный материал плавно перемешается с постоянным усилием натяжения. Это условие не нарушается при любом значении передаточного отношения t:Ho при большом его значении диск имеет большую силу инерции и быстро не останавливается после прекрашения работы тянущего устройства. При этом происходит разматывание рулона и набирается избыток ленточного материала в рабочей зоне, что является нежелательным явлением. Например, для ленточного материала, из которого изготовляются сотовые заполнители, значение передаточного числа находится в интервале чисел 2 и 3, т.е. 2 i 3 . Плавное сматывание ленточного материала с рулона при постоянном усилии имеет исключительно важное значение при изготовлении пакетов клеевых сотовых заполнителей, так как стабильность геометрических параметров клеевых полос находится в прямой зависимости от плавности перемещения ленты. Получение клеевых полос со стабильными геометрическими п аметрами обеспечивает получение сотовых заполнителей высокого качества, его прочностных и геометрических параметров, что имеет первостепенное значение в конструкциях летательных аппаратов всех назначений разновидностей. Неравномерность усилия натяжения ленточного материала из алюминиевой фольги нередко щ)иводит к его обрыву. Это вьлзывает потери вр ёмени на устранение обрыва и ленточного материала в пределах от 1О до 30 метров на каждый обрыв. По сравнению с применяемыми устойствакш В агрегатах для изготовления сотовых заполнителей, внедрение предлагаемого устройства исключит неравномерность натяжения при плавном перемещении ленточного материала и тем самым повысит качество сотовых заполнителей, увеличит производительность, уменьшит отходы материала при улучшении условий труда и культуры производства. Формула изобретения Устройство для натяжения ленточного атериала при сматывании с рулона, ус 7 тановленного на оси, содержащее ф эикци овный тормоз, связанный с осью, двуЬлечий рычаг, одним плечом свяаакяьШ фрикционным тормозом, следяошй ролик, установленный на втором плече двуплечего рычага, отличающееся тем что, с целью обеспечения постоянного усилия натяжения, фрикционный тор моз вьшолнен в виде диска и тормозной колодки, взаимодействующей с торцовой пов хностью диска, расстояние от оси тормозной колодки до оси диска ргшно исходному радиусу рулона, оси рулона, следяще1х ролика, геометрическая ось 48 тормозной коподки и ось диска расположены на окружности с центром, расположенным на оси поворотного рычага, а кинематическая связь оси и тормоза выполнена в виде передачи с i 1, где t - величина передаточного отношения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР N5 249359, кл. В 21 С 47/24, 1968. 2. Авторское сввдетельство СССР N9 119408 кл. В 21 С 47/04, 1958 (прототип).

f ff,