Многошпиндельное размоточное устройство

. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Своз СоветсимкСоциалистическихРеспублик(-5 З) УЛК 62 Х.772. ,068(088.8) вф аннам нзейретнннй н еткрмтийДата опубликования описания 07.02,83) МНОГОШПИНДЕЛЬНОЕ РАЗМОТУСТРОЙСТВО н пружиненного ролика, установлозможностью взаимодействия виде ного 1Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, может быть применено в цехах по производству проволоки.Известноустройство 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 1.1 1.Данное устройство ие может обеспечить плавного регулирования натяжения . проволоки малого сечения, сложно по конструкции, что приводит к обрывам проволоки при перемотке.Известно также многошпнндельное размоточное устройство, содержащее установленные на раме катушки с тормоз-. ными маханнзмами и регуляторы натя- щження 2 3Регуляторы натяжения выполнены в 2всеми одновременно перематываемыми нитями. Эго приводит к невозможности индивидуальной регулировки натяжения каждой нити, что приводит к ее обрывам или к низкому качеству размотки.Целью изобретения является повышеие качества размотки.Указанная цель 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 катуцт 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 ЭКаждый тормозной механизм катушкии шкива выполнен в виде барабана, охватывающей его фрикционной ленты, коромыола, шарнирно установленного на раме, регулируемой тяги, связанной с одним изплеч коромысла и с фрикционной лентой,серьги и электромагнита; при этом серьгасвязана со вторым плечом коромысла и сэлектромагнитом.С целью повышения плавности тормо Ожения каждый тормозной механизм каждойкатушки снабжен пружиной, установленноймежду регулируемой тягой и фрикционнойлентой.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 20установлена своим нижним концом в гайке с фланцем.С целью сокращения габаритов грузики роликов выполнены в виде пластин, размещенных в ячейках корпуса в шахматном 5порядке,Грузик снабжен установленной на еготорце обоймой с выемкой, установленнойна его торце, ролик поворотно выполненв виде тела вращения, имеющего выемку 30и два буртика разных диаметров на еготорцах; 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.6 - регулятор натяжения, общий вид; нафиг. 7 - регулятор натяжения, вид слева;на фиг. 8 - стабилизатор натяжения, общий вид; на фиг. 9 - стабилизатор натяжения, вид сверху; на фиг, 10 - отдельный ролик с грузиком; на фиг. 11 - схема заправки перематываемого материала.Как изображено на фиг. 1 - 3, механизмы и узлы раскаточного устройства,обеспечивающие качественную перемоткуматериала с заданным натяжением безобрыва, расположены группами на отдельных секциях А, Б, Вю На секции В (обратная последовательность) горизонтально расположены мно жество (по крайней мере восемь) шпинделей 1, на одном конце каждого из которых установлена катушка 2 с перематываемым 73 4материалом, а на другом конце - тормозное устройство 3,На секции Б горизонтально расположены множество (по крайней мере восемь)регуляторов натяжения, каждый из которыхпредставляет вал 4, на одном конце име 1 ощий шкив 5 для перематываемого материала, а на другом конце - тормозное УстРОЙство 6,На секции А между упорным валиком 7и направляющим валиком 8 расположенымножество стабилизаторов натяжения (покрайней мере восемь), представляющихсобой грузики 9, расположенные в ячейках 10 в двух корпусах 11 в шахматномпорядке.Лерематываемый материал обрываетсяот многих причин. Расположение узловгруппами на отдельных секциях позволяетустранить одну из этих причин - обрывот захлестывания витков, расположенныхближе к щечкам катушки 2, происходящего вследствие большого угла между раскатывающимся витком и витками, располсженными рядом, когда расстояние от катушки до регулятора натяжения незначительное. Наличие большого расстояниямежду катушкой и шкивом 5 в предлагаемом раскаточном устройстве уменьшаетуказанный выше угол и устраняет возможность захлестывания витков на катушкеи тем самым обрыва нити перематываемогоматериала. 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 или полосы, эта5 М 40деталь далее по тексту будет называтьсяскобой" 23.,Нижняя часть регулируемой тяги 21завернута в гайку 24 имеющую фланец.Гайка с сланцем вместе с нижним концом 5регулируемой тяги 21 пропущена черезотверстие в кронштейне 25, прикрепленном к угольнику 19, и фланец упираясьв кронштейн 25, удерживает подвижныйконец тормозной ленты 17.через спираль ную пружину 20 в заданном положении.Гайка 24 выполнена с увеличенной выс.той. Наружная форма гайки - ступенчатая,состоит из фланца, имеющего большийнаружный диаметр, и нижней цилиндричес кой ступени, имеющей меньший диаметр.Эгой ступенью гайка находится в отверстии кронштейна 25, а фпанцевой частьюупирается на кронштейн.Такая форма гайки 24 необходима для 20того, чтобы защитить резьбовую часть регулируемой тяги 21 от повреждения трением по стенке отверстия в кронштейне25, когда при каждом торможении тягаперемешается в верхнее положение, а при 25растормаживании опускается до упорагайки вкронштейн.Таким образом, гайка 24 с фланцем,закрепленная при помощи контргайки (начертеже не показана) на регулируемой З 0тяге 21, перемещается вместе с нейвверх и вниз, зашищая резьбовую частьтяги, и является регулировочным звеномпредварительного натяжения тормознойленты 17, Если гайку 24 с фланцем по- зкрутить по часовой стрелке на заворачиванне, то уменьшится зазор между шкивом 16 и тормозной лентой 17, а еслинаоборот, то этот зазор увеличится. Этопозволяет использовать тормоз в качест-.ве регулятора минимального натяженияматериала, раскатываемого с катушки 2,так как материал, перематываемый скатушки 2, раскатывается от тяговогоусилия, прилагаемого к его концу принаматывании его на приемник (шпули) нанамоточной головке (см. фиг. 11). Раокатывание материала из источника пода-.чи минимальным натяжением позволяетпредотвратить обрыв при перемотке материала, имеющего дефектную намотку(рыхлая, конусная и т.д.) на источникподачи (катушку).Верхний конец регулируемой тяги 21шарнирно соединен с одним плечом кормысла 26, которое посередине шарнирно55опирается на опорный стояк 27, а другимплечом соединено с серьгой 28. Серьанижним концом соединена с якорем 29 73Ьэлектромагнита ЗО. Электромагнит уста,новлен на столике 31, который прикреплен на угольниках 19 (стальной прокат),расположенных над шпинделями 1 парал-алельно швеллеру 13. Швеллер установлендиагонально на опорные стояки 32 (см,фиг. 1 - 3) со смешением верхнего конца влево на столько, чтобы серединакатушки 2, установленной на нижнемкрайнем шпинделе 1, находилась на однойпрямой линии с кольцевой канавкой напилидрической,поверхности шкива 5,нижнем крайнем регуляторе натяжения 4,а середина катушки 2, установленной навтором снизу- шпинделе 1, находилась наодной примой линии с кольцевой канавкойшкива 5, на втором снизу регуляторе натяжения 4, и т, дкаждый следующийвышеустановленный шпиндель 1 смещенвлево на столько, на сколько смещен соосветствуюший шкив 5 от нижерасположенного,Регулятор натяжения, предстанияоцвйсобой вал 4, установлен на подшипникахкачения в удлиненном корпусе 33 (см.фиг. 1, 6 и 7), прикрепленном к швеллеру 34, который является основанием дляустановки множества регуляторов натяжеНияе Как изображено на фиг, 1, 2, швеллер 34 диагонально установлен на опорные стояки 35 со смешением 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 кольцевой канавкой на цилиндрической поверхности валика 7, первой с правого его конца, а кольцевая канавка второго снизу шкива 5 находилась на одной прямой лмнии со второй справа канавкой валика 7 и т.д., чтобы каждый следующий 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 шпи- деле 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 ка. навку на цилиндрической поверхности нж равляюшего валика 8, составляя одну прямую линию. С такой же последовательностью проходят нити со всех катушек 2,994 7установленных на вышерасположенных шпинделях 1.Как изображено иа фиг. 5, 6, на другом конце вала 4 установлен барабан 36, охватываемый тормозной лентой 37, не 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 42с фланцем. Гайка сфланцем 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 врашение шкив 5 с валом 4 и барабаном 36, вращению которого препятствует тормозная лента 37,к концуперематывае 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 фланцем 42 вращать против часовой стрелки, увеличится зазор между лентой 37 и бараба ном 36, что приведет к уменьшению на тяжения прематываемотоматериала на участке после шкива 5.40Угольник (прокатная сталь) 39 установлен известным способом над корпусами 38 параллельно швеллеру 34. Как изображено на фиг. 7, 8, стаби лизаторы натяжения представляют собой множество грузиков 9, расположенных в отдельных ячейках 10, образовавшихся между направляюшими планками. 44, прикрепленными к внутренним стенкам50 корпусов 11.Корпуса 11 расположены между важ- ками 7 и 8 так, чтобы грузики 9 в ячейках 10 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 верхнемуторцу грузика 9 прикреплена обойма 47со стаканообразной выточкой, по центруимеющей палец 48, на который черезподшипник качения установлен ролик 49,на ципиндрической поверхности имеющийкольцевую канавку для перематываемогоматериала. Ролик 49 выполнен с однойщечкой меньшего диаметра и сторонойэтой щечки вставлен в стаканообразнуювыточку в обойме 47. Перематываемыйматериал заводится на кольцевую канавку родика 49 через выступающую щечку,которая имеет больший диаметр. От осе-.вого смещения ролик 49 ограничиваетшайба 50, прикрепленная к торцу пальца48 посредством винтика 51. Обойма 47с роликом 49 прикреплены к верхнемуторцу грузика 9 и имеют обший вес,превышающий в два раза заданное максимальное натяжение, так как ролик 49катится 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 перематываемого материала в горизонтальной плоскости, так как общая ширинамножества шпулей на намоточной головке, на которые наматываются нити перематываемого материала, значительноуже стольких же грузиков, если их расположить в один ряд. Расположенные вшахматном порядке грузики 9 не препятствуют друг другу, перемещатся вверх ивниз, когда через их ролики 49 проходятнити перематываемого материала,Разматывание материала с катушки 2происходит за счет тягового усилия, возникающего на конце этого материала,закрепленного на шпули 52 (см. фиг, 11),когда включается в работу намоточнаяголовка (на чертеже не показана) и нашпули начинает наматываться перематы, -ваемый материал. При этом с катушки 2материал разматывается с заданным минимальным натяжением, так как вращениюшпинделя 1, на одном конце которогозакреплена катушка 2, препятствует тормозная лента 17 трением по цилиндрической поверхности шкива 16, установленного на другом конце шпинделя. Силатрения .регулируется закручиванием илиоткручиванием гайки с фланцем 24. Чтобы увеличить натяжение перематываемо9 994073 10 анного максимально" не показано) и наматывается на шпули огибает шкив 5 и 32 на намоточной головке. с валом 4 и бара- Таким образом, множество нитей переие как приводной матываемого материала, раскатываясь и этом необходимое З из источника цодачи(катушек) с мини вращению барабана. мальным натяжением без обрывов, промозная лента 38, ходя через множество регуляторов наталенты 37 к поверх жения, увеличивают это натяжение и, . тем самым необхо-проходя через множество стабилизаторов ематываемого мате натяжения, закрепляют это натяжение и закручиванием или. на множество шнулей наматываются с с фланцем 42. При заданным максимальным натяжением. разом максимальное Данное устройство позволяет по срав геь нестабильным, так нению с базовым объектом повысить кв совки перематывае- М чество размотки путем. обеспечения плавву 5, ного увеличения натяжения проволоки поть стабильное катя- . ходу ее размотки за счет установки двух мый материал проходит блоков регуляторов натяжения. го материала до задго, материал дваждыприводит его вместебаном 36 во врашенремень, приобретая прнатяжение, так как36 препятствует торПлотность прилеганияности барабана 36 идимое натяжение перриала регулируется.откручиваниеы гайкиобретенное таким обнатяжение может бькак возможны нробукмого материала:по шкиЧтобы зафиксироважение, перематывае:под роликом 49 грузика 9, которые своей тяжестью образуют. между упорным вали ком 7 и направляющим валиком 8 проысаюшую петлю. Когда намоточная голов ка работает, грузик 9 с роликом 49 катятся по перематываемому материалу, находясь на верхнем положении и обеспе чивая стабильное натяжение (максимальное). Кроме того, грузик с роликом 49 за счет провисающей петли предохраняют перематываемый материал от обрыва при пусковых рывках. 30Когда шпули 5 наполняются перематываемым материалом, включают электродвигатель привода намоточной головки, Одновременно с выключением электродвигателя автоматически включается :лсктромаг.з нит 30, и якорь 29, притягиваясь к мапннтопроводу, тянет серьгу 28 с одним плечом коромысла 26, а другое плечо, поднимаясь с регулируемой тягой 21, черезпружину 20 притягивает к тормозному шкиву 16 тормозную ленту 17 и .останавливает шкив 16 вместе со шпинделями 1 и катушкой 2 от вращения по инерции. После выполнения операции тор. можения электромагнит 30 автоматичес ки выключается, и шкив 16 освобождается от давления тормозной ленты. Тормозной момент регулируется закручиванием или откручиванием скобы 23. Как показано на фиг. 10, нить переЮ матываемого. материала 52, раскатываясь из катушки 2, дважды огибает шкив 5 регулятрра натяжения и, проходя через упорный валик 7, охватывает ролик 49 грузика 9 и, образуя провисающую пет- фф лю, поступает на направляющий валик 8. Далее нить перематываемого материала поступает на внткоукладчик (на чертеже Формула изобретения 1. Многршпиндельное размоточное уо-тройство, содержащее установленные иараме катушки с тормозными механизмами и регуляторы натяжения, о т л и ч а-,ю ш е е с я тем; что, с целью повышь.ния качества размотки, регуляторы натяжения выполнены в виде двух блоков,последовательно.расположенных за катушками по ходу перемотки, при этом первыйпо ходу перемотки блок регуляторов натажения выполнен в виде шкивов с устаиовленными на их концах тормозными механизмами, а второй по ходу перемоткиблок регуляторов натяжения выполнен ввиде стабилизаторов натяжения, имеющихролик с грузиком, установленных в корпусе, при этом ролик установлен с возможностью взаимодействия с перематываемымматериалом,2. Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что каждый торыозноймеханизм катушки и шкива выполнен ввиде барабана, охватывающей его фрикционной ленты, коромысла, шарнирно уотановленного на раме, регулируемой тяги, связанной с одним из плеч коромысла и с фрикпионной лентой, серьги и элеазромагнита, ири этом серьга связана свторым плечом коромысла и с электромагнитом. 3. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышении плавности торможения, каждый тормозной механизм каждой катушки снабжен пружиной, установленной между регулируемой тягой и фрикционной лентой, 11 094073 124. 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 повышенияФе е а я тем, что грузик снабжен уста- удобства регулировки, регулируемая тяга .невленной на его торце обоймой с выем- выполнена в виде винтовых пар с правой кой, ролик выполнен в виде тела вращеи левой резьбой, гайки которых соедине- з,нияимеющего выемку и два буртика раз ны между собой скобой, гайки с фланцем,; ных диаметров на его торцах, при этом установленной на реМе,при этом регули- . ролик поворотно установлен в выемке.обойруемая тяга установлена нижним концом мы буртиком, имеющим меньший диаметр, в гайке с фланпем. Источники информации,о принятые во внимание при экспертизе5. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю 1. Авторское свидетельство СССР щ е с я тем, что, с целью сокращения 3 й 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).