Многошпиндельное размоточное устройство

 

О П И С А Н И Е пп994073

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 09.09.80 (21) 2983827/25 27 с присоединением заявки М (23 } П рноритет

- Опубликовано 07.02.83.Бюллетень М 5 (5l)N. К,й.

В 21 С 47/1B

Гасударственный кеинтвт

СССР

-53) УДК В21.772. .068(088.8) IIo AcJI3M нзейретнннй н еткритий

Дата опубликования описания 07.02.83 (54 } МНОГОШПИНДЕЛЬНОЕ РАЗМОТОЧНОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, может быть применено в цехах по производству проволоки.

Известно устройство для разматывания проволоки, содержащее размоточную катушку с электродвигателем и натяжную систему, имеющую вариатор, установлен- ный на валу электродвигателя, рычажную систему с ползуном, связывающую натяжной ролик с электродвигателем (1 ).

Данное устройство не может обеспечить плавного регулирования натяженияпроволоки малого сечения, сложно по конструкции, что приводит к обрывам проволоки при перемотке.

Известно также многошпиндельное размоточное устройство, содержащее ус тановленные на раме катушки с тормоз-. ными маханизмами и регуляторы натя- щ ження 2 ) .

Регуляторы натяжения выполнены в виде подпружиненного ролика, установленного с возможностью взаимодействия со всеми одновременно перематываемыми нитями.- &го приводит к невозможности индивидуальной регулировки натяжения каждой нити, что приводит к ее обрывам или к низкому качеству размотки.

Целью изобретения являетса повышение качества размотки.

Указанная пель достигается тем, что в многошпиндельном размоточном устройстве, содержащем установленные на-раме катушку с тормозными механизмами и регуляторы натяжения, регуляторы натяжения выполнены в виде двух блоков, последовательно расположенных за катувт ками по ходу перемотки; при этом первый по ходу перемотки блок регуляторов натяжения выполнен в виде шкивов с установленными на их концах тормозными механизмами, а второй — в виде стабилизаторов натяжения, имеющих ролики с грузиками, установленных в корпусе; при этом каждый ролик установлен с возможностью взаимодействия .с, перематываемым маг ериалом.

9940

Каждый тормозной механизм катушки и шкива выполнен в виде барабана, охватывающей его фрикционной ленты, коромыола, шарнирно установленного на раме, регулируемой тяги, связанной с одним из плеч коромысла и с фрикционной лентой, серьги и электромагнита; при этом серьга связана со вторым плечом коромысла и с электромагнитом.

С целью повышения плавности торможения каждый тормозной механизм каждой катушки снабжен пружиной, установленной между регулируемой тягой и фрикционной лентой.

С целью повышения удобства регулировки регулируемая тяга выполнена в ви-. де винтовых пар с правой и левой резьбой, гайки которых соединены между со- . бой скобой, гайки с фланцем, установленной на раме; при этом регулируемая тяга 20 установлена своим нижним концом в гайке с фланцем.

С целью сокрашения габаритов грузики роликов выполнены в виде пластин, размещенных в ячейках корпуса в шахматном 5 порядке.

Грузик снабжен установленной на его торце обоймой с выемкой, установленной на его торце, ролик поворотно выполнен в виде тела вращения, имеющего выемку 30 и два буртика разных диаметров на его торцах; при этом ролик поворотно установлен в выемке обоймы буртиком, имеющим меньший диаметр.

На фиг. 1 показана схема расположения узлов многошпиндельного размоточного устройства, на фиг. 2 и 3 - общий вид, раскаточного устройства; на фиг 4 — общий вид одного шпинделя в сборе; на фиг.

5 — шпиндель в сборе, вид слева; на фиг. 4р

6 — регулятор натяжения, общий вид; на фиг. 7 — регулятор натяжения, вид слева; на фиг. 8 — стабилизатор натяжения, о6щий вид; на фиг. 9 — стабилизатор натяжения, вид сверху; на фиг. 10 — отдель- 45 ный ролик с грузиком; на фиг. 11 - схема заправки перематываемого материала.

Как изображено на фиг. 1 — 3, механизмы и узлы раскаточного устройства, обеспечиваюшие. качественную перемотку материала с заданным натяжением без обрыва, расположены группами на отдельных секциях А, Б, Вю

На секции B (обратная последовательность) горизонтально расположены множество (по крайней мере восемь) шпинделей 1, на одном конце каждого из которых установлена катушка 2 с перематываемым

73 4 материалом, а на другом конце - тормоз ное устройство 3.

На секции Б горизонтально расположены множество (по крайней мере восемь) регуляторов натяжения, каждый из которых представляет вал 4, на одном конце име ощий шкив 5 для перематываемого материала, а на другом конце - тормозное устроя ство 6.

На секции А между упорным валиком 7 и направляюшим валиком 8 расположены множество стабилизаторов натяжения (по крайней мере восемь), представляюших собой грузики 9, расположенные в ячейках 10 в двух корпусах 11 в шахматном порядке.

Лерематываемый материал обрывается от многих причин. Расположение узлов группами на отдельных секциях позволяет устранить одну из этих причин — обрыв от захлестывания витков, расположенных ближе к щечкам катушки 2, происходяшего вследствие большого угла между раскатываюшимся витком и витками, располс женными рядом, когда расстояние от катушки до регулятора натяжения незначительное. Наличие большого расстояния между катушкой и шкивом 5 в предлагаемом раскаточном устройстве уменьшает указанный выше угол и устраняет возможность захлестывания витков на катушке и тем самым обрыва нити перематываемого материала.

Как изображено на фиг. 3, 4, шпиндель

1 установлен на подшипниках качения, вмонтированных в удлиненный корпус 12, который прикреплен к швеллеру 13, являющемуся основанием дпя установки множества шпинделей в сборе.

Катушка 2 закреплена на шпинделе 1 при помощи двух конусов 14 и гайки 15.

Тормозное устройство 3 (см. фиг. 1, 4, 5) имеет шкив 16, закрепленный на другом конце шпинделя известным способом.

Шкив охватывает тормозная лента 17, неподвижный конец которой соединен с неподвижной осью 18, прикрепленной к угольнику 19 (стальной прокат), а под« вижный конец посредством спиральной пружины 20 соединен с регулируемой тягой 21, имеющей винтовые пары 22 с правой и левой резьбой, гайки которых соединены отрезком трубы 23, т.е. гайки запрессованы в концы отрезка трубы 23 и заварены. Так как вместо трубы для соединения гаек можно использовать два отрезка круглого проката ипи полосы, эта

73

6 электромагнита ЗО. Злектромагнит уста новлен на столике 31, который прикреплен на угольниках 19 (стальной прокат), расположенных над шпинделями 1 парал лельно швеллеру 13. Швеллер установлен диагонально на опорные стояки 32 (см. фиг. 1 — 3) со смешением верхнего кон-. ца влево на столько, чтобы середина катушки 2, установленной на нижнем крайнем шпинделе 1, находилась на одной прямой линии с кольцевой канавкой на цилиндрической, поверхности шкива 5, нижнем крайнем регуляторе натяжения 4, а середина катушки 2, установленной на втором снизу- шпинделе 1, находилась на одной примой линии с кольцевой канавкой шкива 5, на втором снизу регуляторе на тяжения 4, и т. д., каждый следующий вышеустановленный шпиндель 1 смешен влево на столько, на сколько смещен cocm1 ветствуюший шкив 5 от нижерасположенного.

Регулятор натяжения, представняюший собой вал 4, установлен на подшипниках качения в удлиненном корпусе 33 (см. фиг. 1, 6 и 7), прикрепленном к швеллеру 34, который является основанием для установки множества регуляторов натяже

Нияе

5 9040 деталь далее по тексту будет называться скобой 23., Нижняя часть регулируемой тяги 21 завернута в гайку 24 имеюшую фланец.

Гайка с сланцем вместе с нижним концом 5 регулируемой тяги 21 пропушена через отверстие в кронштейне 25, прикрепленном к угольнику 19, и фланец упираясь в кронштейн 25, удерживает подвижный конец тормозной ленты 17 .через спираль-10 ную пружину 20 в заданном положении.

Гайка 24 выполнена с увеличенной выс<>той. Наружная форма гайки - ступенчатая, состоит из фланца, имеюшего больший наружный диаметр, и нижней пилиндричес-3$ кой ступени, имеюшей меньший диаметр.

Эгой ступенью гайка находится в отверстии кронштейна 25, а фланцевой частью упирается на кронштейн.

Такая форма гайки 24 необходима для 20 того, чтобы защитить резьбовую часть регулируемой тяги 21 or повреждения трением по стенке отверстия в кронштейне

25, когда при каждом торможении тяга перемешается в верхнее положение, а при 2S растормаживании опускается до упора .. э гайки в кронштейн.

Таким образом, гайка 24 с фланцем, закрепленная при. помощи контргайки (на чертеже не показана) на регулируемой З0 тяге 21, перемещается вместе с ней вверх и вниз, защищая резьбовую часть тяги, и является регулировочным звеном предварительного натяжения тормозной ленты 17. Если гайку 24 с фланцем по- з крутить по часовой стрелке на заворачиванне, то уменьшится зазор между шкивом 16 и тормозной лентой 17, а если наоборот, то этот зазор увеличится. Это позволяет использовать тормоз в качест-. ве регулятора минимального натяжения материала, раскатываемого с катушки 2, так как материал, перематываемый с катушки 2, раскатывается от тягового усилия, прилагаемого к его концу при наматывании его на приемник (шпули) на намоточной головке (см. фиг. 11). Раокатывание материала из источника подачи минимальным натяжением позволяет предотвратить обрыв при перемотке материала, имеющего дефектную намотку (рыхлая, конусная и т.д.) на источник подачи (катушку).

Верхний конец регулируемой тяги 21 шарнирно соединен с одним плечом корс>мысла 26, которое посередине шарнирно

55 опирается на опорный стояк 27, а другим плечом соединено с серьгой 28. Серь|а нижним концом соединена с якорем 29

Как изображено на фиг. 1, 2, швеллер

34 диагонально установлен на опорные стояки 35 со смещением верхнего конца влево на столько, чтобы кольцевая канав ка на цилиндрической поверхности шкива

5, установленного на первый снизу вал 4, находилась на одной прямой линии с коль цевой канавкой на цилиндрической поверхности валика 7, первой с правого его конца, а кольцевая канавка второго снизу шкива 5 находилась на одной прямой amнии со второй справа канавкой валика 7 и т.д., чтобы каждый следуюший выше устанавливаемый вал 4 со шкивом 5 был смещен влево на ширину между канавками на цилиндрической поверхности упорного валика 7. Таким образом, нить перематываемого материала, раскатавшись с катушки 2, закрепленной на нижнем шпинделе 1, будет огибать шкив 5, установленный на первом снизу вала 4, и проходить,. через первую справа канавку на цилиндрической поверхности упорного валика 7; проходить под ролик первого справа грузика 9 и поступать на первую справа канавку на цилиндрической поверхности нат » равляюшего валика 8, составляя одну прямую линию. С такой же последовательностью проходят нити со всех катушек 2, 994

7 установленных на вышерасположенных шпинделях 1.

Как изображено на фиг. 5, 6, на другом конце вала 4 установлен барабан 36, охватываемый тормозной лентой 37, не- 5 подвижный конец которой закреплен на неподвижной оси 38, прикрепленной к угольнику (стальной прокат) 39, а цодвижный конец посредством спиральной пружины 40 соединен. с регулировочным 10 винтом 41, которой ввернут в гайку 42 с фланцем. Гайка с фланцем 42 цилиндрической частью находится в отверстии кронштейна 43, прикрепленного к уголку

39, а фланцем, упираясь в кронштейн 43 15 через винт 41 и спиральную пружину 40, удерживает подвижный конец ленты 37 в заданном положении. Если гайку с фланцем 42 вращать по часовой стрелке, уменьшится зазор между лентой 37 и 20 барабаном 36, что приведет к увеличению натяжения перематываемого материала, который, дважды обогнув шкив 5, приведет его вместе с валом 4 и барабаном 36 во вращение и проходит на стабилизатор 25 натяжения с приобретенным максимальным натяжением, т.к. для того, чтобы привеоти во вращение шкив 5 с валом 4 и барабаном 36, вращению которого препятствует тормозная лента 37,к конпуперематывае- . 30

Мого материала прилагается определенное усилие. Чем меньше зазор между барабаном

36 и лентой 37,тем большее усилие потребуется приложить к концу перематываемого материала. Если гайку с фланпем 42 вращать против часовой стрелки, увели-: чится зазор между лентой 37 и бараба ном 36, что приведет к уменьшению на тяжения п рематываемот о >материала на участке после шкива 5.

Угольник (прокатная сталь) 39 уста-! новлен известным способом над корпусами 38 параллельно швеллеру 34.

Как изображено на фиг. 7, 8, стаби- 4 лизаторы натяжения представляют собой множество грузиков 9, расположенных в отдельных ячейках 10, образовавшихся между направляющими планками. 44, прикрепленными к внутренним стенкам

50 корпусов 11.

Корпуса ll расположены между валиками 7 и 8 так, чтобы грузики 9 в ячейках lO были расположены в шахматном порядке. Упорный валик 7 установлен вращающимся на подшипниках качения, прикрепленных к опорным стоякам 45, а, направляющий валик 8 имеет подшипники на опорных стояках 46.

073 8

Как изображено на фиг. 9, к верхнему торцу грузика 9 прикреплена обойма 47 со стаканообразной выточкой, по центру имеющей палец 48, на который через подшипник качения установлен ролик 49, на цилиндрической поверхности имеющий кольцевую канавку для перематываемого материала. Ролик 49 выполнен с одной щечкой меньшего диаметра и стороной этой щечки вставлен s стаканообразную выточку в обойме 47. Перематываемый матерйал заводится на кольцевую канавку ролика 49 через выступаюшую щечку, которая имеет больший диаметр. От осе-. вого смещения ролик 49 ограничивает шайба 50, прикрепленная к торцу пальца

48 посредством винтика 51. Обойма 47 с роликом 49 прикреплены к верхнему торцу грузика 9 и имеют общий вес, превышающий в два раза заданное максимальное натяжение, так как ролик 49 катится по провисающей петле между

"упорным валиком 7 и направляющим ва- ликом 5. На провисающей петле вес грузика 9 распределяется на две нити лерематываемого материала.

Расположение грузиков 9 в двух кор,пусах в шахматном порядке вызвано тем, что если их расположить в один ряд, нарушится прямолинейность нитей пере матываемого материала в горизонталь ной плоскости, так как общая ширина множества шпулей на намоточной головке, на которые наматываются нити перематываемого материала, значительно уже стольких же грузиков, если их расположить в один ряд. Расположенные в шахматном порядке грузики 9 не препятствуют друг другу, перемещатся вверх и вниз, когда через их ролики 49 проходят нити перематываемого материала.

Разматывание материала с катушки 2 происходит за счет тягового усилия, возникающего на конце этого материала, закрепленного на шпули 52 (см. фиг. 11), когда включается в работу намоточная головка (на чертеже не показана) и на шпули начинает наматываться перематы.— ваемый материал. При этом с катушки 2 материал разматывается с заданным минимальным натяжением, так как вращению шпинделя 1, на одном конце которого закреплена катушка 2, препятствует тормозная лента 17 трением по цилиндрической поверхности шкива 16, устанон ленного на другом конце шпинделя. Сила трения регулируется закручиванием или откручиванием гайки с фланцем 24. Чтобы увеличить натяжение перематываемо9 994073 го материала до заданного максимально- не показано) и наматывается.на шпули го, материал дважды огибает шкив 5 и .32 на намоточной головке. приводит его вместе с валом 4 и бара- Таким образом, множество нитей перебаном 36 во вращение как приводной матываемого материала, раскатываясь

Ретая @pe этом необходимое S Ke >oT K+ подачи катуш натяжение, так K&K вращению барабана - мальным натяжением без обрывов, gpo

36 препятствует тормозная лента 38. ходя через множество регуляторов натаплотность прилегания ленты 37 к поверх женин, увеличивают это натяжение и, . ности ðe ae 36 и тем самым необхо- ° проходя через множество стабилизаторов

SLR oe натяжение перематываемого мате- 30 натяжения, закрепляют это натяжение и рищщ регулрует(я закруйщ зяцщ фд или на множество шнулей наматываютси с откручиваниеы гайки с фланцем 42. При - заданным максимальным натяжением. обретенное таким образом максимальное Данное устройство позволяет по срав натяжение может быть нестабильным, так нению с базовым объектом повысить ка как возможны пробуксовки перематывае- М чество размотки путем обеспечения плавмого материала -по шкиву 5. ного увеличения натяжения проволоки по

Чтобы зафиксировать стабильное катя- . ходу ее размотки за счет установки двух жение, перематываемый материал проходит блоков регуляторов натяжения.

:под роликом 49 грузика 9, которые своей тяжестью образуют между упорным вали- 20 ком 7 и направляющим валиком B прови- Ф о р м у л а и з о б р е т е и и я саюшую петлю. Когда намоточная голов ка работает, грузик 9 с роликом 49 ка- 1. Многршпиндельное размоточное уо- тятся по перематываемому материалу, тройство, содержащее установленные на находясь на верхнем положении и обеспе- 25 раме катушки с тормозными механизма чивая стабильное натяжение (максималь- ми и регуляторы натяжения, о т л и ч а ное). Кроме того, грузик с роликом 49 . ю щ е е с я тем; что, с целью повышв за счет провисающей петли предохраняют ния качества размотки, регуляторы натя перематываемый материал vr обрыва при жения выполнены в виде двух. блоков, пусковых рывках. 30 последовательно. расположенных за катушКогда шпули 5 наполняются перематы- хами по ходу перемотки, при этом первый ваемым материалом, включают электродви по ходу перемотки блок Регуляторов ната гатель привода намоточной головки. Одно жения выполнен в виде шкивов с устаиов временно с выключением злектродвигате - ленными на их концах тормозными меха. ля автоматически включается:>л ктрома =у низмаыи, а второй по ходу перемотки нит 30, и якорь 29, притягиваясь к мат блок регуляторов натяжения выполнен в ннтопроводу, тянет серьгУ 28 с одним виде стабилизаторов натяжения, имеющих плечом коромысла 26, а другое плечо, -,.Ролик с грузиком, установленных в корпуцодннмаясь с регулирУемой тяго" .21 се, при этом ролик установлен с возмож через пружину 20 притягивает K тормоз 0 ностью взаимодействия с перематываемым ному шкиву 16 тормозную ленту 17 и материалом. 4 останавливает шкив 16рместе со шпин- 2. Устройство по п. 1, о-т л и ч а аделями 1 и катушкой 2 от вращения по щ е е с я тем, что каждый торыозной инерции. После выполнения операции тоР механизм катушки и шкива выполнен в можениЯ электРомагнит 30 автоматичес- 4 виде барабана, охватывающей его фрик-. ки выключается, и шкив 16 освобождает- „,,й л „,, л ша си от давлениЯ тормозной ленты. Тормоз- тановленного на раме, регулируемой тяпой момент РегУлиРУетсЯ закРУчиванием ги, связанной с одним из плеч корс аыс или откручиванием скобы 23.. ла и с фрикцнонной лентой, серьги и элеи ромагнита, нри этом серьга связана с

Как показано на фиг. 10, нить пере вторым плечом коромысла и с электро матываемого. материала 52, раскатываясьиз катушки 2, дважды огибает шкив 5 регулятора натяжения и, проходя через . 3. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю упорный валик 7, охватывает ролик 49 " щ е е с я тем, что, с целью повышении грузика 9 и, образуя провисающую пет- плавности торможения, каждый тормозной лю, поступает на направляющий валик 8.. механизм каждой катушки снабжен ггруДалее нить перематываемого материала жиной, установленной между регулируепоступает на внткоукладчик (на чертеже мой тягой и фрикционной лентой.

11 - 994073 12

4 ° Устройство по п. 2, о т л и ч а къ- 6. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с пенью повышения.:.Ф е е с я тем, что грузик снабжен устаудобства регулировки, регулируемая тяга - иевлевой на его торце обоймой с выемвыполнена в виде винтовых пар с правой кой, ролик выполнен в виде тела врашеи левой резьбой, гайки которых соедине- s .ния, имеющего выемку и два буртика раэ ны между собой скобой, гайки с фланцем,; ных диаметров на его торцах, при этом установленной на раМе, при этом регули- . ролик поворотно установлен в выемке обойруемая тяга установлена нижним концом мы буртиком, имеющим меньший диаметр, в гайке с фланпем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю 1. Авторское свидетельство СССР щ е с я тем, что, с целью сокращения ¹ 517347, В 21 С 47/04, 20.02.75. габаритов, грузики роликов выполнены в. 2. Патент США № 3587993, виде пластин, размещенных в ячейках кл. 242-80, В 21 С 47/02, 28.06;71 корпуса в шахматном порядке. . {прототип).