Устройство для перемотки длинномерного материала

Вйй 9 1 аа ао СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ВОЮ В 65 Н 54/6ОБРЕТЕНИЯ ЛИСАНИЕ ь АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМОТКИДЛИННОМЕРНОГО МАТЕРИАЛА, содержащеенеподвижно установленную оправку дляматериала, питающий и натяжной ролики, смонтированные на параллельныхосях с возможностью совместного вращения вокруг оправки, и средствадля регулирования натяжения материаласмонтированные внутри роликов, каждое из которых включает спиральную пружину, закрепленную одним концом на корпусе соответствующего ролика, а другим связанную с водилом, шарнирно установленным на оси, и тормозной элемент, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияР надежности работы, водило включает втулку с резьбой по наружной поверхности, соединенную с вторым концом спиральной пружины, и поводок, установленный на втулке с возможностью перемещения по резьбе и имеющий неподвижную направляющую для его перемещения, а тормозной элемент выполнен в виде установленной на оси двухступенчатой цилиндрической пружины, большая из ступеней которой смонтирована на оси с зазором и сое" динена с втулкой, а меньшая закреплена с натягом с возможностью взаимо действия с поводком посредством фик- й сатора, жестко закрепленного на поводке.2Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый ролик имеет кольцо, смонтированное вторце ролика с возможностью угло 1108060вой перестановки и фиксации его положения, при этом направляющая поводка смонтирована на этом кольце.Изобретение относится к намотке цлинномерного материала преимущественно на вращающиеся некруглые оправки.5Известно устройство для намотки электрических катушек проводом, со.держащее барабан, компенсатор итормоз 13.Недостатком устройства является . нестабильность усилия натяжения материала вследствие различного значения коэффициента трения покоя и движения тормозной пары.Известно устройство для перемотки длинномерного материала, содержащее неподвижно установленную оправку для материала, питающий и натяжной ролики, смонтированные на параллель- ных осях с возможностью совместного вращения вокруг оправки, средства для регулирования натяжения материа. ла, смонтированные внутри роликов, каждое иэ которых включает спиральную пружину, закрепленную одним концом на корпусе соответствующего ролика, а другим связанную с воДилом, шарнирно установленным на оси,и тормозной элемент23.Известное устройство недостаточ 30 но надежно из-за сложной кинематики взаимосвязей элементов.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.Цель достигается тем, что в устройстве для перемотки длинномерного 35 материала, содержащем неподвижноустановленную оправку для материала,питающий и натяжной ролики, смонтированные на параллельных осях с возможностью совместного вращениявокруг оправки, и средства для регулирования натяжения материала,смонтированные внутри роликов, каждоеиз которых включает спиральную пружину, закрепленную одним концом накорпусе соответствующего ролика, а другим связанную с водилом, шарнирно установленным на оси, и тормозной элемент, водило включает втулку с резьбой по наружной поверхности, соединенную с вторым концом спиральной пружины, и поводок, установленный .на втулке с возможностью перемещения по резьбе и имеющий неподвижную направляюшую для его перемещения, а тормозной элемент выполнен в виде установленной на оси двухступенчатой цилиндрической пружины, большая иэ ступеней которой смонтирована на оси с зазором и соединена с втулкой, а меньшая закреплена с натягом с воэможностью взаимодействия с поводком посредством фиксатора, жестко закрепленного на поводке.Каждый ролик имеет кольцо, установленное в торце ролика с возможностью угловой перестановки и фиксации его положения, при этом направляющая поводка смонтирована на этом кольце.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 3,Устройство для перемотки длинномерного материала содержит питающий 1 и натяжной 2 ролики, смонтированные на параллельных осях 3 с общим основанием 4. На ролике 1 установлена катушка с материалом 5. Материал 5 огибает ролик 2 и концом закреплен на оправке 6. Внутри роликов 1 и 2 раэмещены средства регулирования натяжения. Каждое средство содержит спиральную пружину 7, закрепленную наружным концом посредством стержня 8 с корпусом 9 ролика, а внутренним - с втулкой 10 водила. Втулка 10 шарнирно посажена на ось 3. На наружной резьбовой поверхности втулки установлен поводок 11 с возможностью перемещения по резьбе и направляющей 12, Наоси 3 установлена двухступенчатаяцилиндрическая пружина 13, большая изступеней которой смонтирована на осис зазором и соединена концом с втулкой 10, а меньшая - с натягом, с возможностью взаимодействия концом 4с фиксатором 15 поводка. Направляющая 12 смонтирована на кольце 16, ко. -торое может поворачиваться относительно корпуса 9 и затем Фиксироваться 10винтом 17.Устройство работает следующим образом.Прн вращении устройства вокругоправки 6 длинномерный гибкий материал 5 наматывается на оправку 6. Впериод удаления устройства от местаналожения материала 5 на оправку 6материал разматывается с барабана, апри сближении - наматывается. 20Натяжение длинномерного гибкогоматериала 5 создает момент силы, эакручивающий спиральную пружину 7 ипосредством .втулки 10 обжимающий цилиндрическую пружину 3 вокруг оси 3, 25. Поводок 1 движется по резьбовойчасти втулки 10. Усилие закрутки спиральной пружины 7 возрастает до техпор, пока фиксатор 15 поводка 11 ненажмет на отогнутый концевой виток 14 30цилиндрической пружины 13. Пружина 13начинает раскручиваться, сцеплениеее с осью 3 уменьшается до тех пор,пока она не начнет прсворачиватьсявокруг оси 3, При этом усилие тяжестинаматываемого материала 5 уравновеши 35вается усилием закрутки спиральнойпружины 7 и усилием противодействияотогнутого конца 14, Поскольку усилиепротиводействия отогнутого конца 1440принципиально можно сделать скольугодно малым за счет подбора параметров цилиндрической пружины 13, усилиенатяжения наматываемого материала "45практически определяется усилием закрутки спиральной пружины 7. Характеристика спиральной пружины 7 подбирается так, чтобы натяжение материала при максимальном приближенииустройства к оправке 6 не уменьшилосьниже заданного предела.50Работа цилиндрической пружины вустройстве базируется на принципегибкой нити, обернутой с трениемвокруг цилиндрического стержня,Предельное равновесие нити описыва 55ется формулой Эйлера: где Р - усилие, приложенное к однойветви нити;противоусилие, приложенноек другой ветви нити;2,72;о - угол охвата стержня нитью,радиан 1коэффициент трения нити остержень.Приняв в формуле Г-О, 1, орадиан (или 7,35 витков), полуним, что противоусилие Р меньше усилияв 100 раз. Приняв У -0,1, ос. -69 ра" диан (или 11 витков) получим Р 1( Р в 1000 раз. Таким образом, при реальных размерах цилиндрической пружины можно осуществить устройство с необходимым усилием растормаживания порядка долей процента от усилия натяжения материала.Диаметр пружины 13, сечение ее ма териала, посадка с натягом на ось 3 . . подбираются так, чтобы при воздействии фиксатора 15 на отогнутый конец 14 пружины 13 посадка ослаблялась отпринятого усилия, усилие трения от них должно быть достаточно для прижи" ма витков большого диаметра к оси 3. Количество витков большего диаметра должно обеспечивать возможность закрутки спиральной пружины 7 до создания максимального усилия натяжения длинномерного материала 5 при отсутствии воздействия фиксатора 15 на отогнутый конец 14 пружины 13.Для настройки каждого барабана на заданное усилие натяжения ослабляются винты 17, кольцо 6 вращается относительно корпуса 9 до касания поводка 11 с выступом 18 втулки О. Удерживая кольцо 16 неподвижно относительно оси 3, спиральная пружина 7 закручивается корпусом 9 на угол, соответствующий заданному усилию натя. жения на этом ролике, для чего на кольцо 16 нанесена угловая шкала, а на корпусе 9 - нулевая риска. Корпус 9 удерживается неподвижно относительно оси 3, а кольцо поворачивается до соприкосновения фиксатора 15 с отогнутым концом 14 цилиндрической пружины 13 и винтом 17 фиксируется относительно корпуса.Экономический эффект в сфере производства достигается за счет заме" ны планетарных передач и маховиков на более простые и менее трудоемкие цилиндрические пружины и детали поводковего практически неограниченное время.Вследствие этого экономится время и с большей надежностью гарантируется качество намотки из делия. 3 1108060Устройство позволяет устанавливать трабуемое натяжение наматываемого материала, не применяя дополнительных контрольных устройств (динамометр, груз и т.д.) и сохранять1108060 Рог. дГид Н тель Т. ГавриловаА. Ач оста Корректор А.Обручар едактор Т.Веселова ехр дписное каз 5822/15 Тираж 552 НИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж"35, Раушская наб, д. 4/ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна