Устройство для укладки проволоки в мотки

 

г.

1 (е t, с:

О Il Й С А Н И Е j 733763

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскии

Социалистические республик

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22)Заявлено 07,10.77(21) 2534379/25-27 (51)Щ Кл с присоединением заявки ¹

В 21 С 47/04

Гооударстоеииый комитет

СССР (23) Приоритет ио делам изооретеиий и отирытий

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 17.05.80 (53) УДК621.772. .068 (08 8.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Манаенков, В. М. Колесов, А, Н. Шабуранов и Ю.А. Чернов

Алма-Атинский завод тяжелого машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ

ПРОВОЛОКИ В МОТКИ

Устройство для укладки проволоки в мотки относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано, в частности, в цехах по переработке проволоки.

Известно устройство для укладки ните5 видных материалов в мотки, содержащее вытяжной барабан и предназначенную для укладки мотка фигурку, приводимые во вращение от отдельных электродвигателей Ы. о

В этом устройстве необходимое для получения мотка большой плотности вращение фигурки с переменной скоростью достигается электрической связью приводов

35 фигурки и вытяжного барабана. Для осуществления достаточно точной раскладки проволоки необходимо специальное согласующее устройство, обеспечивающее подрегулировку скорости вращения фигурки в зависимости от скорости намотки и диаметра наматываемой проволоки, Согласующее устройство усложняет конструкцию, а точность раскладки невелика.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройст во для укладки труб, содержащее приводной вытяжной барабан, фигурку, передаточный механизм, связывающий вытяжной ба рабан и фигурку, и механизм регулировки передаточного отношения передаточного механизма (21.

Привод вращения кассеты (фигурки) выполнен в виде дифференциального зубчатого механизма, входной вал которого соединен с приводом волочильного (вытяжного) барабана, Водило также соединено с приводом барабана посредством механизма с постоянно изменяющимся по закону синусоиды передаточным отношением.

Этот механизм содержит зубчатую и гидрообъемную передачи.

В известном устройстве вращение кассеты (фигурки) с переменной скоростью от волочильного (вытяжного) барабана обеспечивает укладку трубы плотной массой. Однако обеспечиваюшие такое вращение кассеты (фигурки) средства, включаю763

5 о

20

Кулачок 31 приводится во вращение от вала 15 через червяк 17 и червячное колесо 33.

Накопительный барабан 11 связан скользящей шпонкой со штоком 34, пропущенным через вал 24. Шток 34 установлен

4О с воэможностью осевого перемещения при помощи пневмоцилиндра 35. Шток 34 нижним концом связан с лапами 12, находящимися в зацеплении с фигуркой 13 и выходящими иэ зацепления при подъеме што.ка,а верхним при помощи скользящей шпонки с валом 24. Прижимной ролик 36 служит для прижима витков проволоки 37 к вытяжному барабану 5.

Число зубьев на зубчатом колесе 18

Ы меньше числа зубьев на зубчатом колесе

20, число зубьев на котором меньше числа зубьев на зубчатом колесе 19.

Устройство работает следующим обра, зом. у и- . При заправке устройства 4-6 витков проволоки 37 наматываются на вытяжной. о- барабан 5; затем проволока 37 проводится на фигурку 13, где и укладывается. з 733 щие дифференциальный зубчатый механизм, механизм с постсанно изменяющимся по закону синусоиды передаточным отношением, гидрообъемную передачу, конструктивно очень сложны.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве передаточный механизм выполнен в виде многоступенчатой коробки скоростей, а механизм, для регулировки передаточного отношения - в виде приводного кулачка и связанной с ним подпружиненной штанги.

Коробка скоростей выполнена в виде нескольких пар зубчатых колес с различным передаточным отношением, ведущего и ведомого валов коробки скоростей, муфт сцепления, связанных с подпружиненной штангой, и обгонных муфт, причем ведущее колесо пары с наименьшим передаточным отношением закреплено жестко на ведущем валу коробки скоростей, ведущие колеса остальных пар установлены с воэможностью вращения на ведущем валу и связаны с последним посредством муфт сцепления, а ведомое колесо пары с наибольшим передаточным отношением жестко закреплено на ведомом валу, ведомые колеса промежуточных пар и пары с наименьшим передаточным отношением установлены с возможностью вращения на ведомом валу и связаны с ним обгонными муфтами, На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства для укладки проволоки в мотки; положение механизмов для намотки слоя 1 проволоки; на фиг. 2 — то же, положение механизмов для намотки слоя 2 проволоки; на фиг, 3 - положение механизмов для намотки слоя 3 проволоки; на фиг, 4 - положение механизмов для намотки слоя 4 проволоки; на фиг. 5 изображена муфта обгона (сечение А-Л на фиг, 1 ); на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг.1

Устройство для укладки проволоки в мотки, состоящие из слоев 1, 2, 3 и 4 проволоки, содержит вытяжной барабан 5, приводимый во вращение от электродвигателя 6 через зубчатые колеса 7, 8, червяк 9 и червячное колесо 10; накопительный барабан 11, соединенный лапами 12 с предназначенной. для приема мотка проволоки вращающейся фигуркой 13, установленной на тележке 14, и механизм пр вода накопительного барабана 11 и фигурки 13, сообщающий им переменную ск рость вращения от вытяжного барабана 5, Механизм привода накопительного барабана 11 и фигурки 13 содержит вал 15; на котором неподвижно установлены зубчатое колесо 16, червяк 17, зубчатое колесо 18, а также свободно вращающиеся зубчатые колеса 19 и 20, снабженные кулачками для сцепления с кулачковыми муфтами 21 и 22, которые соединены скользящими шпонками с валом 15 с возможностью осевого перемещения.

Вал 15 имеет привод от вала вытяжного барабана 5 через зубчатые колеса

23 и 16. В механизме привода барабана

11 и фигурки 13 установлен также вал

24, на котором жестко закреплено зубчатое колесо 25, находящееся в постоянном зацеплении с зубчатъ м колесом 19, а также установлены свободно вращающиеся зуЬчатые колеса 26 и 27, снабженные муфтами обгона 28 и 29 соответственно (см. фиг. 5, 6). Муфты 28, 29 обеспечивают свободное вращение зубчатых колес 26, 27 при отставании скорости их вращения от скорости вращения вала 24. Колеса 26, 25 27 находятся в пОстоянном зацеплении с зубчатыми колесами 20 и 18 соотвежт венно. Переключение муфт 21, 22 производится при помощи подпружиненной штанги 30, взаимодействующей одним своим о концом с кулачком 31, имеющим четыре рабочие дорожки, а другим — с пружиной

32.

73376

Для предотвращения распушивания витки проволоки 37, находяшиеся на барабане 5, прижимаются к нему роликом 36.

При включении электродвигателя 6 вьтяжной барабан 5 приводится во врашение через зубчатые колеса 7, 8, червяк 9 и червячное zoneco 10.

В ходе намотки слоя 1 проволоки 37 передача врашения накопительному барабану 11 и соединенной с ним лапами 12 1< фигурке 13 от вытяжного барабана 5 асушествляется через зубчатые колеса 23, 1 6 и 1 9, 2 5. В этом положении кулачком 31, контактируюшим со штангой 30 рабочей дорожкой с наименьшим радиусом, включены муфты 21 и 22, причем зубчатые колеса 26 и 27 свободно вращаются на валу 24. Муфты обгона 29, 28 проскальзывают, поскольку скорость вращения вала 24 в направлении, показанном стрелкой Й, превышает скорость вращения наружных обойм муфт обгона 29, 28 в направлении, показанном стрелкой В (фиг. 5, 6), а передача крутящего момен25 та валу 24 производится от зубчатых колес 19, 25.

Скорость вращения фигурки 13 наибольшая и витки проволоки 37 укладыва ются в слой 1 (фиг. 1).

Зо

По окончании укладки заданного количества витков проволоки 37 в слой 1 кулачок 31 поворачивается на угол, при котором штанга 30, сжимая пружину 32, поднимается одной из средних рабочих дорожек кулачка. При этом муфта 21 отключает зубчатое колесо 19, которое свободно вращается на валу 15, а муфта 22 остается включенной, связывая вап 15 с зубчатым колесом 20. Передача вращения фигурке 13 от барабана 5 осушествпчет ся через зубчатые колеса 23, 16 вап

15 и зубчать|е колеса 20, 26. Муфта обгона 29 находится в заклиненном состоянии, а муфта обгона 28 пс -прежнему про

45 скальзывает, поскольку скорость вращения вала 24 в направлении, показанном стрелкой ll, превышает скорость вращения в направлении, показанном стрелкой В, ее на.— ружной обоймы, связанной с зубчатым ко50 лесом 27 (фиг, 5, 6). Зубчатое колесо

27 постоянно вращается медленнее зубчатого колеса 26, поскольку передаточное отношение зубчатых колес 18 и 27 меньше передаточного отношения зубчатых ко55 лес 2 0 и 26.

Вращение фигурки 13 замедляется и идет со средней скоростью, и укладка вит3 6 ков проволоки 37 осушествпяется в слой

2 (фиг. 2) .

После укладки заданного количества витков проволоки 37 в слой 2 кулачок 31 поворачивается на угол, на котором штанга 30, сжимая пружину 32, поднимается на рабочую дорожку кулачка 31, имеюшую наибольший радиус. Муфты 21 и 22 выключаются; они не связаны с зубчатыми колесами 19 и 20.

Передача вращения фигурке 3 от барабана 5 осуществляется через зубчатые колеса 23, 16 и 18, 27. Муфта обгона

28 заклинивается, а зубчатые колеса 26, 20 и 25, 19 вращаются вхолостую, поскольку они не связаны с валом 15.

Фигурка 13 получает самое медленное вращение, при котором укладка витков прЬволоки 37 производится в слой 3 (фиг.3).

После укладки заданного количества витков проволоки 37 в слой 3 кулачок 31 поворачивается, и штанга 30 с помощью пружины 32 опускается на его вторую среднюю рабочую дорожку. Укладка витков проволоки 37 в слой 4 происходит аналогично укладке в слой 2 (фиг. 4).

После укладки заданного числа витков и слой 4 кулачок 31 поворачивается на угол, при котором штанга 30 опускается на рабочую поверхность кулачка 31 с наименьшим радиусом; механизмы занимают положение, изображенное на фиг. 1.

В ходе дальнейшей работы устройства цикл намотки повторяется.

Стрелкой К (фиг. 4) обозначена по спедоватепьность намотки слоев проволоки в мотке.

При всех режимах работы скорость вращения вытяжного барабана 5 остается неизменной.

По окончании укладки в слоях 1 и 3 находится вдвое больше витков проволоки, чем в слоях 2 и 4; при такой укладке происходит равномерное наращивание бунта проволоки.

При заполнении фигурки 13 проволокой папы 12 поднимают при помощи пневмоципиндра 35 и штока 34 в горизонталь ное положение и производят рез проволоки. Вращение фигурки 13 прекращается, тележка 14 с заполненной .фигуркой 13 выкатывается, моток проволоки увязывается, снимается с фигурки, тележка 14 с порожней фигуркой возвращается в ис ходное положение под накопительный барабан 11, Во время уборки мотка проволоки с фигурки 13 витки проволоки 37 накапливаются на лапах 12 вокруг бараба733763 на 11, После установки порожней фигурки под барабан 11 лапы 12 с помощью пневмоиилиндра 35 и штока 34 опускаются, и накопленный на них моток проволоки сбрасывается на фигурку 13. 5

Ступенчатое изменение скорости вращения приводимой от вытяжного барабана фигурки позволяет существенно упростить конструкцию устройства, обеспечивая в то же время укладку на фигурку тяжело» весиого мотка большого сечения, в кото-» ром проволока уложена плотно и равномерно.

Упрощение конструкции устройства повышает надежность его работы и сокращает расходы на эксплуаташпо.

Выполнение передаточного механизма ,в виде многоступенчатой коробки скорос тей без нейтральных положений позволяет исключить выпадание отдельных витков

20 проволоки из мотка, обеспечивая правильную форму последнего.

Устройство предлагаемой конструкции не требует переналадки при изменении ди25 аметра укладываемой проволоки и скорости намотки.

Формула изобретения

ЗО

1. Устройство для укладки проволоки в мотки, содержащее приводной вытяжной барабан, фигурку, передаточный механизм, связывающий вытяжной барабан и фигур35 ку, и механизм регулировки передаточного отношения передаточного механизма, отличающееся тем,что,с. целью упрощения. конструкции, передаточ" ный механизм выполнен в виде многоступенчатой коробки скоростей, а механизм для регулировки передаточного отношения выполнен в виде приводного кулачка и связанной с ним подпружиненной штанги.

2, Устройствопо и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что коробка скоростей выполнена в виде нескольких пар зубчатых колес с различныМ передаточным отношенибм, ведущего и ведомого валов коробки скоростей, муфт сцепления, связанных с подпружиненной штангой, обгонных муфт, причем ведущее колесо пары с наименьшим передаточным отношением закреплено жестко на ведущем валу коробки скоростей, ведущие колеса остальных пар установлены с возмохсностью вращения на ведущем валу и связаны с последним посредством муфт сцепления, а ведомое колесо пары с наибольшим передаточным о ношением жестко закреплено на ведомом валу, ведомые колеса промежуточных пар и пары с наименьшим передаточным отношением установлены с возможностью вращения на ведомом валу и связаны с ним обгонными муфтами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2981494, кл. 242-83, 1961.

2 ° Авторское свидетельство СССР

¹ 41 4020, кл. В 2 1 С 47/04, 1 9 7 4.