Устройство для изготовления проволочных спиралей
Владельцы патента RU 2466820:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") (RU)
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении спиралей с прямолинейными концевыми участками. Устройство содержит станину, размещенное на ней средство намотки спиралей, катушку для проволоки, оправку и привод вращения вала. Средство намотки спиралей выполнено в виде корпуса с валом и расположенного на его оси с возможностью вращения г-образного поводка. Оправка выполнена в виде основания с по меньшей мере одним стержневым элементом, установленным соосно оси вала, и расположена соосно оси вала с обеспечением при вращении г-образного поводка формообразования спиралевидного участка. Основание расположено на станине напротив средства намотки спиралей. Обеспечивается возможность изготовления спиралей с прямолинейными концевыми участками, расположенными под углом 45°…90° к оси спирали. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к обработке проволоки и может быть использовано для изготовления спиралей, преимущественно с малым внутренним диаметром из проволоки малого диаметра.
Известно устройство для изготовления проволочных спиралей, содержащее размещенную в корпусе оправку, поводок и катушку с проволокой, установленные на станине с возможностью вращения поводка и катушки вокруг оси оправки [Авт. свидетельство СССР, №454957, B21F 3/04, 01.07.1971].
Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, выражающиеся в невозможности изготовления спиралей с прямолинейными концевыми участками.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для изготовления проволочных спиралей, содержащее станину, с размещенным на ней средством намотки спиралей, выполненным в виде корпуса с валом и расположенным на его оси с возможностью вращения г-образного поводка, катушку для проволоки, а также оправку, расположенную соосно оси вала, с обеспечением при вращении г-образного поводка формообразования спиралевидного участка, и привод вращения вала [Авт. свидетельство СССР №211509, B 21F 3/04, 18.08.1966].
Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, выражающиеся в невозможности создания прямолинейных концевых участков спиралей, расположенных под углом 45°…90° к оси спирали.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение возможности изготовления спиралей с прямолинейными концевыми участками, расположенными под углом 45°…90° к оси спирали.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для изготовления проволочных спиралей, содержащем станину, с размещенным на ней средством намотки спиралей, выполненным в виде корпуса с валом и расположенным на его оси с возможностью вращения г-образного поводка, катушку для проволоки, а также оправку, расположенную соосно оси вала, с обеспечением при вращении г-образного поводка формообразования спиралевидного участка, и привод вращения вала, согласно изобретению, оправка выполнена в виде основания с, по меньшей мере, одним стержневым элементом, установленным соосно оси вала, при этом основание расположено на станине напротив средства намотки спиралей.
Целесообразно катушку располагать неподвижно на корпусе и соосно оси вала.
Рекомендуется оправку устанавливать на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно вала.
Оптимально основание оснащать, по меньшей мере, одним средством фиксации проволоки, выполненным в виде «прихвата» с возможностью фиксации проволоки на упомянутом основании перед осуществлением намотки спирали.
Предложенное изобретение поясняется графическими материалами, где:
на фиг.1 схематично показан общий вид устройства;
на фиг.2 показан вид А устройства на фиг.1 - положение в конце навивки спирали;
на фиг.3 показан разрез Б-Б на фиг.1;
на фиг.4 показано место В на фиг.1;
на фиг.5 показано место Г на фиг.1 - положение вначале навивки спирали;
на фиг.6 показано место Г на фиг.1 - положение в конце навивки спирали;
на фиг.7 показано место Д на фиг.3.
Устройство включает в себя станину 1, размещенное на ней средство намотки спиралей, включающее в себя корпус 2 с валом 3 и закрепленный на последнем г-образный поводок 4. Вал 3 и г-образный поводок 4 выполнены с возможностью вращения вокруг оси 5. На корпусе 2 неподвижно установлена катушка 6 для проволоки 7 с возможностью вращения вокруг своей оси 8. Катушка 6 установлена соосно с валом 3, оси 5 и 8 совпадают (фиг.1). Возможен вариант неподвижного расположения катушки 6 на поводке 4 с произвольным расположением оси вращения 8 катушки 6. Оправка выполнена в виде основания 9 с установленными на нем стержневыми элементами 10, один из которых установлен соосно оси 5 вала 3, т.е. ось 11 стержневого элемента 10 совпадает с осью 5 вала 3. Основание 9 расположено на станине 1 напротив средства намотки спиралей с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно вала 3 и поочередного приведения в соосное (рабочее) положение стержневых элементов 10 с валом 3. Основание 9 оснащено средством фиксации проволоки 7 на нем перед осуществлением намотки спирали 12, выполненное в виде прихватов 13 с возможностью образования прямолинейных концов 14 спирали 12. На станине 1 установлен привод вращения 15 вала 3. Около стержневого элемента 10 установлена опора 16 с возможностью возвратно-поступательного перемещения параллельно оси 11 стержневого элемента 10.
Устройство работает в следующей последовательности.
Устройство приводят в исходное положение: все прихваты 13 и опоры 16 перемещают в основание 9; поводок 4 посредством привода вращения 15 вала 3 приводят в горизонтальное положение, основание 9 перемещают до совмещения оси 11 стержневого элемента 10 с осью 5 вала 3, ставя при этом его в рабочую позицию. Конец проволоки 7 вручную помещают в рабочую зону прихвата 13 и закрепляют конец проволоки 7 на основании 9. Включают привод вращения 15 вала 3, вместе с которым вращается поводок 4. При этом провод 7, наматываясь на стержневой элемент 10 и одновременно сматываясь с катушки 6, образует спираль 12. После образования необходимого числа витков спирали 12, привод вращения 15 вала 3 отключают так, чтобы поводок 4 находился в горизонтальном положении. Прихватом 13, расположенным между стержневым элементом 10, находящимся в рабочем положении (с намотанной на нем спиралью 12), и последующим стержневым элементом 10, закрепляют проволоку 7 на основании 9. Основание 9 перемещают до совмещения оси 11 следующего стержневого элемента 10 с осью 5 вала 3. Цикл повторяют. Количество циклов зависит от количества стержневых элементов 10 на основании 9. Угол α между прямолинейным концевым участком 14 и осью спирали 12, а также количество стержневых элементов 10 определяют, исходя из конкретных производственных условий, в частности из соотношения параметров изготовляемых спиралей: D - внутреннего диаметра спирали, d - диаметра проволоки, p - шага спирали и длины прямолинейных концов 14. При изготовлении спиралей 12 с большим числом витков для стабилизации расстояния между витками может быть использована опора 16, которую выдвигают из основания 9 на требуемую величину (фиг.6). Разрезают изделие на отдельные спирали любым известным способом.
Выполнение оправки в виде основания с, по меньшей мере, одним дополнительным стержневым элементом, установленным соосно оси вала, и расположение при этом основания на станине напротив средства намотки спиралей позволяет изготавливать спирали с параллельными осями и с прямолинейными концами, расположенными под углом 45°…90° к оси спирали.
Расположение катушки неподвижно на корпусе и соосно оси вала позволяет стабилизировать процесс формообразования спиралей с прямолинейными концами, расположенными под углом 45°…90° к оси спирали.
Размещение оправки на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно вала позволяет изготавливать поочередно спиралевидные участки с параллельными осями и с прямолинейными участками, расположенными под углом 45°…90° к оси спирали.
Оснащение основания, по меньшей мере, одним средством фиксации проволоки, выполненным в виде «прихвата» с возможностью фиксации последней на упомянутом основании перед осуществлением намотки спирали, позволяет изготовить прямолинейные концы спиралей, связанные друг с другом и расположенные под углом 45°…90° к оси спирали.
Предложенное устройство для изготовления проволочных спиралей позволяет изготавливать спирали с прямолинейными концевыми участками, расположенными под углом 45°…90° к оси спирали.
Анализ на соответствие условиям патентоспособности заявленного технического решения показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Свойства, регламентированные в заявленной конструкции отдельными признаками, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования при производстве чувствительных элементов, например газоанализаторов;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте нижеизложенной формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям, предъявляемым к объектам для обеспечения их правовой охраны в качестве «изобретения», т.е. соответствует по действующему законодательству критериям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».
1. Устройство для изготовления проволочных спиралей, содержащее станину, размещенное на ней средство намотки спиралей, выполненное в виде корпуса с валом и расположенного на его оси с возможностью вращения г-образного поводка, катушку для проволоки, оправку, расположенную соосно с осью вала с обеспечением при вращении г-образного поводка формообразования спиралевидного участка, и привод вращения вала, отличающееся тем, что оправка выполнена в виде основания с по меньшей мере одним стержневым элементом, установленным соосно с осью вала, при этом основание расположено на станине напротив средства намотки спиралей.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что катушка расположена на корпусе неподвижно и соосно с осью вала.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основание установлено на станине с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно вала.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основание снабжено по меньшей мере одним средством фиксации проволоки, выполненным в виде прихвата, с возможностью фиксации последней на упомянутом основании перед осуществлением намотки спирали.
