Устройство для регулирования натяжения нитевидного материала при размотке

 

Изобретение относится к отраслям промышленности, использующим нитевидный материал в виде проволоки, нити, ленты прямоугольного или фасонного профилей для образования прядей армирующих цилиндрических оболочек и тканых изделий. Устройство обеспечивает возможность надежного регулирования натяжения нитевидного материала при размотке шпули, а также стабилизацию величины этого натяжения на всем диапазоне размотки. Регулирование натяжения достигается ввинчиванием или вывинчиванием втулки 9 в резьбовое отверстие неподвижной обоймы 18. При этом втулка 9 предварительно выводится из зацепления с зубчатой рейкой, закрепленной на штоке, верхняя часть которого отсоединяется от ползуна 12, смонтированного на направляющей 10 с возможностью радиального относительно шпули 1 перемещения. При достижении требуемого натяжения нитевидного материала зубчатую рейку вводят в зацепление с втулкой 9 и шток соединяют с ползуном 12, который находится в крайнем верхнем положении. Для поддержания стабильного натяжения нитевидного материала при размотке шпули 1 ролик 13 опускается на поверхность нитевидного материала. По мере освобождения шпули 1 от нитевидного материала ролик 13 совместно с ползуном 12 и штоком перемещаются в радиальном направлении под действием крутящего момента, приложенного к втулке 9 от несамотормозящейся винтовой передачи, в которой втулка 9 находится под действием осевого усилия пружины 6 тормозного механизма, смонтированного внутри шпули 1. Вращение втулки 9 сопровождается одновременным ее осевым перемещением. При этом начальное сжатие пружины уменьшается, что приводит к постепенному снижению тормозного момента, происходящему синхронно с уменьшением диаметра размотки нитевидного материала. Соотношение между тормозным моментом на оси шпули, приложенным со стороны тормозного механизма, и диаметром размотки при этом сохраняется постоянным, что позволяет поддерживать стабильное натяжение нитевидного материала на всем диапазоне размотки. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цц4 В 65 Н59 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиГ!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 42761ф6/31-12 (22) 03.07.87 (46) 15.07.89. Бюл. № 26 (71) Донецкий политехнический институт (72) Н. Г. Гаркуша, А. Г. Лень и А. В. Булахов (53) 677.053.2 (088.8) (56) Патент США № 2252419, кл. 242 — 75.45, 1941. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ НИТЕВИДНОГО МАТЕРИАЛА ПРИ РАЗМ01КЕ (57) Изобретение относится к отраслям промышленности, использующим нитевидный материал в виде проволоки, нити, ленты прямоугольного или фасонного профилей для образования прядей армирующих цилиндриг

„,SUÄÄ 1493578

2 ческих оболочек и тканых изделий. Устройство обеспечивает возможность надежного регулирования натяжения нитевидного материала при размотке шпули, а также стабилизацию величины этого натяжения на всем диапазоне размотки. Регулирование натяжения достигается ввинчиванием или вывинчиванием втулки 9 в резьбовое отверстие неподвижной обоймы 18. При этом втулка 9 предварительно выводится из зацепления с зубчатой рейкой, закрепленной на штоке, верхняя часть которого отсосдиняется от ползуна 12, смонтированного на направляющей 10 с возможностью радиального относительно ш пули 1 перемещения. П ри достижении требуемого натяжения нитевидного материала зубчатую рейку вводят в зацепление с втулкой 9 и шток соединяют ф

1493578

35 с ползуном 12, который находится в крайнем верхнем положении. Для поддержания стабильного натяжения нитевидного материала при размотке шпули 1 ролик 13 опускается на поверхность нитевидного материала. По мере освобождения шпули 1 от нитевидного материала ролик 13 совместно с ползуном !2 и штоком перемещаются в радиальном направлении под действием крутящего момента, приложенного к втулке 9 от несамотормозяшейся винтовой передачи, в которой втулка 9 находится под действием осевого усилия пружины 6 тормозного механизма, смонтированного внутри шпули 1.

Изобретение относится к отраслям промышленности (например, канатовьющей,, текстильной), использующим нитевидный ма териал в виде проволоки, нити, ленты пря моугольного или фасонного профилей для образования прядей, армирующих цилиндрических оболочек, тканых изделий и т. и.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг. приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4— узел 1 на фиг. 1; на фиг. 5 — вид Д на фиг. 3; на фиг. 6 — вид В на фиг. 1; на фиг. 7 — разрез à — Г на фиг. 3.

Устройство содержит шпулю с нитевидным материалом, закрепленную в опоре 2 с возможностью совместного с опорой свободного вращения относительно центральной оси 3, тормозной механизм, смонтированный, внутри шпули на центральной оси 3 и включающий тормозные диски 4 и 5, пружину 6, стакан 7, упорный подшипник 8 и втулку 9, направляющую 10, закрепленную концевыми частями в кронштейнах 1, на которой установлен ползун 12 с возможностью радиального относительно шпули перемещения, при этом на ползуне 12 размещен ролик 13, контактирующий с внешней поверхностью разматываемого нитевидного материала в непосредственной близости к реборде шпули 1.

Тормозной диск 4 установлен на центральной оси 3 и зафиксирован от проворота относительно шпули шпонкой 14 и от осевого смещения шайбой 15 с упорным кольцом 16. Тормозной диск 5 установлен на центральной оси 3 с возмо>кностью осевого перемещения в контакте с торцом пружины 6 и зафиксирован от проворота относительно оси с помощью шпонки 17.

Втулка 9 снабжена зубчатой и винтовой нарезками, выполненными последовательно на наружной поверхности, при этом втулка

Вращение втулки 9 сопровождается одновременным ее осевым перемещением. При этом начальное сжатие пружины уменьшается, что приводит к постепенному снижению тормозного момента, происходящему синхронно с уменьшением диаметра размотки нитевидного материала. Соотношение между тормозным моментом на оси шпули, приложенным со стороны тормозного механизма, и диаметром размотки при этом сохраняется постоянным, что позволяет поддерживать стабильное натяжение нитевидного материала на всем диапазоне размотки.

2 з.п.ф-лы, 7 ил. соединена несамотормозящейся винтовой передачей с внутренней поверхностью обоймы 18, жестко соединенной с опорой 2 и тормозным диском 4.

Зубчатая нарезка втулки 9 кинематически связана с зубчатой рейкой 19, жестко закрепленной на штоке 20, которий установлен концевыми частями в корпусах 21, смонтированных на опоре 2.

На реборде шпули 1 и опоре 2 выполнены в радиальном направлении взаимно совмещенные пазы а (см. фиг. 3 и 6), в которых размещен ролик 13, смонтированный на ползуне 12. Ползун 12 соединен поворотной планкой 22 со штоком 20, концевая часть которого снабжена резьбой с регулировочной гайкой 23, навинченной на шток до упора в поворотную пленку.

На штоке 20 в продольном направлении диаметрально противоположно зубчатой рейке 19 жестко закреплена рейка с храповой нарезкой 24 стопорного элемента, выполненного в виде храпового механизма, храповик 25 и пру>кина 26 которого смонти рованы на опоре 2.

Зажимы 27 для закрепления шпули 1 на опоре 2 выполнены в виде симметрично расположенных относительно оси паза рамок 28 углового профиля, жестко закрепленных на реборде шпули и поворотных втулок 29 с флажками 30, смонтированных на осях 31.

Достижения требуемого натяжения нитевидного материала и его стабилизация в процессе размотки шпули реализуются за счет выполнения определенного соотношения между конструктивными параметрами устройства.

Устройство работает следующим образом.

Расстопаривают стопорный элемент, для чего храповик 25 выводят из зацепления с рейкой с храповой нарезкой 24, сжимая пружину 26. Затем ползун 12 с роликом 13 перемещают по направляющей 10 в крайнее верхнее положение, устанавливают в обой!

493578

Таким образом, вращение втулки 9, возникающее от действия усилия пружины 6, преобразуется в поступательное перемещение ролика 13 совместно с ползуном !2 и штоком 20 и в радиальном направлении относительно шпули. В процессе размотки шпули ролик 13, следуя за уменьшающимся диаметром размотки, постепенно перемещается по направлению к центральной оси, при этом происходит постепенное вывинчивание втулки 9 из обоймы 18, уменьшение начальной деформации пружины, что сопровождается уменьшением ее усилия, приложенного к тормозным дискам 4, 5 и постепенным снижением начального тормозного момента на оси шпули. При этом собачка 25 стопорного механизма, находящаяся в зацеплении с рейкой с храповой нарезкой 24 под давлением пружины 26, удерживает шток 20 вместе с ползуном 12 и роликом 13 от обратных перемещений под действием центробежных сил и сося.авляющих веса перечисленных деталей, обеспечивая в то же время свободное поступательное перемещение штока в направлении центральной оси.

55 му 18 шпулю 1 с нитевидным материалом упорядоченной укладки, закрепляют ее на опоре 2 с помощью зажимов 27 (поворачивая вокруг осей 31 поворотные втулки 29 с флажками 30 до упора в рамки 28) 5 и опускают ролик на поверхность нитевидного материала. В процессе перемещения ползуна по направляющей в связке с ним перемещается шток 20 с зубчатой рейкой

19, кинематически связанной с зубчатой нарезкои втулки 9, что сопровождается вра10 щением втулки и одновременным ее продольным перемещением за счет винтовой передачи втулка — стойка. При этом втулка 9, контактирующая через упорный подшипник 8 с торцом пружины 6 тормозного 15 механизма, сжимает последнюю, обеспечивая требуемое значение нормального давления в паре трения тормозных дисков 4 и 5. Так как винтовая передача втулка — стойка выполнена несамотормозящейся, втулка 9, находящаяся под давлением пружины 6, получает возможность одновременного самопроизвольного вращения с поступательным перемещением. В случае освобождения втулки от зацепления с зубчатой рейкой произошло бы вывинчивание втулки до полного освобож- g5 дения пружины. В рассматриваемой конструкции крутящий момент, возникающий от действия усилия пружины 6, и приложенный к втулке 9 через несамотормозящуюся винтовую передачу, передается зубчатой рейке 19, жестко закрепленной на штоке 20, и через шток и поворотную планку 22— ползуну 12 и ролику 13, бочкообразная поверхность которого при этом прижимается к внешней поверхности нитевидного материала.

После полного освобождения шпули от нитевидного материала зажимы 27 расстопаривают (поворачивая вокруг осей 31 поворотные втулки 29 с флажками 30 до исключения контакта с рамками 28), отсоединяняют шпулю от опоры 2 и направляют ее на участок укладки нитевидного материала.

Таким образом, в предлагаемой конструкции снижение тормозного момента на оси шпули по мере размотки нитевидного материала определяется уменьшением диаметра размотки, т. е. величины, определяющие натяжения нитевидного материала (тормозной момент и диаметр размотки) изменяются пропорционально, что позволяет сохранить постоянным (стабилизировать) это натяжение на всем диапазоне размотки.

Начальная регулировка натяжения нитевидного материала производится в следующей последовательности.

После сборки тормозного механизма шпулю 1, заполненную нитевидным материалом, устанавливают на обойму 18 и закрепляют к опоре 2 зажимами 27 (при этом ползун 12 с роликом 13 находятся в крайнем верхнем положении при отсоединенном штоке 20) и фиксируют от проворота центральную ось (на концевых лысках). Ввинчивая (или вывинчивая) втулку 9 с помощью специального ключа в обойму 18, измеряют динамометром усилие натяжения нитевидного материала, необходимое для вращения шпули совместно с опорой. При измерении натяжения втулку удерживают от проворота относительно стойки. В случае достижения требуемого натяжения нитевидного материала, удерживая втулку 9 в фиксированном относительно стойки положении, пропускают концевую часть штока 20 в отверстие в поворотной планке 22, навинчивают на шток регулировочную гайку 23, вводят в зацепление зубчатую рейку 19 с зубчатой нарезкой втулки 9 и закрепляют корпуса 21 со штоком 20 на опоре 2. После этого монтируют на опоре собачку 25 с пружиной 26 стопорного механизма. В случае необходимости осуществляют дополнительную подрегулировку величины натяжения нити вращением регулировочной гайки 23, при котором шток 16 с зубчатой рейкой 9 совершает поступательные перемещения, сообщающие вращение втулке 9 с целью увеличения или уменьшения деформации пружины 6.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выполнять регулирование натяжения нитевидного материала при размотке шпули, а также стабилизацию величины этого натяжения на всем диапазоне размотки.

Применение предлагаемого устройства наиболее целесообразно при изготовлении гибких труб и шлангокабелей с армирующими оболочками из нитевидного материала, а также при производстве канатов, прядей и тканых изделий. При изготовлении перечисленных изделий качество выпускаемой

1493578 продукции в значительной мере определяется решением задачи регулирования, стабилизации и выравнивания натяжений отдельных нитевидных элементов по мере их выхода с накопительных устройств (шпуль, катушек, барабанов) .

Широко применяемые, например, в конструкции канатовьющих машин, ленточные тормозные устройства с постоянным тормозным моментом, устанавливаемые на каждой шпуле, не обеспечивают постоянного натяжения отдельных прядей (проволок) в процессе свивки каната (усилие натяжения к концу освобождения шпули обычно увеличивается в 2,5 раза). Рекомендуемая при этом одновременная (магазинная) замена шпуль в канатовьющей машине позволяет в идеальном случае достичь одинакового (но не постоянного B процессе свивки каната) натяжения отдельных проволок или прядей, что не решает задачи в целом.

Предлагаемое устройство позволяет повысить качество изделий за счет повышения надежности стабилизации и регулирования натяжения нитевидных элементов в процессе размотки нитевидных материалов.

Учитывая большую потребность различных отраслей промышленности в канатах, гибких трубах, тканых изделиях, применение предлагаемых устройств для стабилизации и регулирования натяжения нитевидного материала при размотке шпули позволяет получить значительный экономический народнохозяйственный эффект.

Формула изобретения !

l. Устройство для регулирования натяжения нитевидного материала при размотке, содержащее центральную ось, на которой расположен тормозной механизм с пружиной и тормозными дисками, обойму, жестко закрепленную в опоре, шпулю с ребор5 дами для нитевидного материала, установленную на обойме с возможностью совместного с опорой свободного вращения относительно центральной оси, ползун с роликом, установленный на направляющей с возможностью возвратно-поступательного перемещения в радиальном относительно реборды шпули направлении и реечную зубчатую передачу, соединяющую ползун с тормозным механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, тормозной

15 механизм размещен внутри шпули и снабжен втулкой, установленной на центральной оси с возможностью взаимодействия с торцом пружины, и кинематически связанной с внутренней поверхностью обоймы и зубчатой рейкой посредством винтовой и зубчатой нарезок, выполненных последовательно на ее наружной поверхности, при этом на реборде и опоре шпули выполнены сопряженные пазы для размещения ролика.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ролик выполнен бочкообразным и выступает относительно внутренней поверхности реборды шпули на расстояние, не превышающее его минимальный радиус.

ЗО

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено стопорным приспособлением в виде реечно-храпового механизма, в котором собачка с пружиной установлена на опоре, а рейка с храповой нарезкой кинематически связана с ползуном.!

493578

1493578

1493578

Г-/

Составитель E. Ермолаев

Редактор М. Недолуженко Техред И. Верее Корректор О. Кравцова

Заказ 4054 24 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Устройство для регулирования натяжения нитевидного материала при размотке Устройство для регулирования натяжения нитевидного материала при размотке Устройство для регулирования натяжения нитевидного материала при размотке Устройство для регулирования натяжения нитевидного материала при размотке Устройство для регулирования натяжения нитевидного материала при размотке Устройство для регулирования натяжения нитевидного материала при размотке Устройство для регулирования натяжения нитевидного материала при размотке 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для переработки пленки и может быть использовано для машин и механизмов со ступенчатой подачей пленочного материала из рулона на переработку

Изобретение относится к упаковочному оборудованию и касается устройства для размотки из рулона ленточного упаковочного материала

Изобретение относится к отраслям промышленности, использующим нитевидный материал в виде проволоки, нити, ленты прямоугольного или фасонного профилей для образования прядей армирующих цилиндрических оболочек и тканых изделий

Наверх