устройство для намотки длинномерных материалов на оправку

Формула изобретения

Устройство для намотки длинномерных материалов на оправку, содержащее корпус, намоточные барабаны, имеющие привод от основного вала посредством цепных передач и постоянное силовое замыкание с оправкой, и механизм изменения расстояния между осями намоточных барабанов, отличающееся тем, что механизм изменения расстояния между осями намоточных барабанов выполнен в виде сквозных наклонных пазов, расположенных в торцевых частях станины устройства и представляющих собой стороны равнобедренного треугольника с возможностью изменения угла при вершине посредством регулируемой длины его основания, причем стороны этих пазов являются направляющими опорами валов намоточных барабанов, привод которых установлен внутри с тыльной стороны торцевой части станины на подвижной площадке с опорами, расположенными в направляющих стойках с вертикальными пазами для перемещения площадки, при этом оси пазов совпадают с биссектрисой угла равнобедренного треугольника, а основной вал оснащен шарнирными блоками под охватывающий их снизу трос, один конец которого жестко закреплен со станиной, а ко второму концу подвешен постоянный груз.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам для намотки длинномерных материалов на оправку и может быть использовано в текстильной, легкой и других отраслях промышленности, например, в целлюлознобумажной.

Известно устройство (патент США №1872018, МПК В 65 Н 19/00, 1984) для намотки рулонных материалов на оправку, содержащее опорно-намоточные валики, стойку и гидроцилиндры, предназначенные для развода рабочих органов в противоположные стороны по мере увеличения диаметра рулона.

Недостатком данного устройства является конструктивная сложность системы управления качеством намотки материала в рулон. Кроме того, когда опорно-намоточные валики раздвигаются, вследствие разнонаправленного изменения силовых соотношений происходит непрограммируемое перераспределение деформации наматываемого материала, что, в конечном итоге, влечет неравномерность распределения плотности намотки рулона в радиальном направлении.

Известно устройство (патент РФ №2136572, В 65 Н 12/20, 1998 г. - прототип) для намотки длинномерных материалов на оправку, содержащее приводные опорно-намоточные барабаны, поворотные консоли и механизм изменения расстояния между осями опорно-намоточных барабанов по мере нарастания диаметра рулона в ходе процесса. Недостатком этого устройства является относительная сложность конструкции в части управления процессом намотки, так как для развода консолей с опорно-намоточными валами используется отдельный приводной механизм.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы системы намотки.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для намотки длинномерных материалов на оправку, содержащем корпус, намоточные барабаны, имеющие привод от основного вала посредством цепных передач и постоянное силовое замыкание с оправкой, и механизм изменения расстояния между осями намоточных барабанов, согласно изобретению, механизм изменения расстояния между осями намоточных барабанов выполнен в виде сквозных наклонных пазов, расположенных в торцевых частях станины устройства и представляющих собой стороны равнобедренного треугольника с возможностью изменения угла при вершине посредством регулируемой длины его основания, причем, стороны этих пазов являются направляющими опорами валов намоточных барабанов, привод которых установлен внутри с тыльной стороны торцевой части станины на подвижной площадке с опорами, расположенными в направляющих стойках с вертикальными пазами для перемещения площадки, при этом оси пазов совпадают с биссектрисой угла равнобедренного треугольника, а основной вал оснащен шарнирными блоками под охватывающий их снизу трос, один конец которого жестко закреплен со станиной, а ко второму концу подвешен постоянный груз.

На фиг.1 изображен вид устройства спереди с местным поперечным разрезом подшипникового узла; на фиг.2 - вид устройства сверху с местным продольным разрезом; на фиг.3 - подвижная площадка, вид сбоку; на фиг.4 - разрез по А-А фиг.3; на фиг.5 - кинематическая схема устройства.

Устройство содержит корпус 1, пазы боковых сторон которого выполнены в виде двух равнобедренных треугольников с возможностью изменения угла при их вершине и фиксации с помощью подшипникового узла 2 и основания 3 регулируемой длины (фиг.1). Основание 3 равнобедренного треугольника связано с боковыми сторонами с помощью шарниров 4 и болтовых соединений 5. Боковые стороны корпуса 1 жестко соединены друг с другом с возможностью размещения зажимных центров полой оправки 6 в подшипниковых узлах 2 (фиг.2) и оснащены наклонными сквозными пазами 7 для обеспечения постоянного угла касания намоточных барабанов 8 с рулоном в процессе намотки. В сквозных наклонных пазах 7 размещены валы 9, соединенные с помощью шатунов 10 с основным валом 11, установленным в вертикальных пазах 12 направляющих стоек 13, ось которых расположена на биссектрисе угла при вершине равнобедренного треугольника. Вертикальные пазы предназначены для перемещения площадки 14 (фиг.3), на которой установлен привод передачи вращения основному валу 11, а через него с помощью цепных передач 15 намоточным барабанам 8. Основной вал 11 оснащен блоками 16 под охватывающий их снизу трос 17, один конец которого закреплен в точке А, а другой с заданным грузом 18 массой М перекинут через блок 19, что обеспечивает гарантированное постоянство силового замыкания рулона материала с намоточными барабанами 8.

Подшипниковый узел 2 состоит из основания 20, жестко скрепляемого с боковыми сторонами корпуса 1 посредством болтовых соединений 21 с цилиндрическим выступом 22, соосно расположенным с подшипником 23, и крышки 24, скрепляемой с основанием 20 с помощью шпилечного соединения 25. Цилиндрический выступ 22 предназначен для соосного размещения на нем верхних частей боковых сторон корпуса устройства с заданным углом между ними. Криволинейный паз радиуса R под болтовое соединение 21 в основании 20 на фиг.1 не показан.

Площадка 14 с размещенными на ней роликами 26, электродвигателем 27, редуктором 28, основным валом 11, а также с шатунами 10, цепной передачей 15, намоточными барабанами 8, образуя подвеску определенного веса, имеет возможность возвратно-поступательного перемещения вдоль вертикальных опор 29 направляющих стоек 13.

Устройство также содержит направляющий валик 30, размещенный между входным намоточным барабаном 8 и размоточным контейнером 31 (фиг.1), зажимные центры 32 полой оправки 6 (фиг.2).

Устройство работает следующим образом.

Оправку 6 устанавливают в подпружиненных зажимных центрах 32. При этом контейнер 31 находится в исходном неподвижном положении относительно неподвижного упора. Материал 33 проводят между намоточными барабанами 8 и оправкой 6 и один слой рулона фиксируют на ней. При включении электродвигателя 27 через редуктор 28 вращение передается основному валу 11, от которого с помощью цепных передач 15 намоточным барабанам 8 и оправке 6.

С каждым оборотом оправки 6 диаметр наматываемого рулона увеличивается. При этом валы 9 намоточных барабанов 8 свободно перемещаются в сквозных пазах 7 боковых сторон корпуса 1, не меняя условия силового замыкания с рулоном, чем и достигается равномерная плотность его намотки в радиальном направлении. При этом основной вал 11 свободно перемещается вниз по сквозным пазам 12 в направляющих стойках 13. Полка-площадка 14 с расположенной на ней системой элементов 11, 27, 28 поступательно посредством роликов 26 перемещается вниз вдоль вертикальных опор 29 направляющих стоек 13.

При намотке рулона на оправку 6 автоматически сохраняется постоянный заданный угол его касания с намоточными барабанами 8, что обеспечивает постоянство напряженно-деформированного состояния наматываемого материала и качество процесса. При этом одновременно упрощается конструкция устройства и повышается надежность его работы, так как отпадает необходимость в применении дополнительного приводного механизма развода намоточных барабанов 8.

Для уравновешивания площадки 14 и обеспечения гарантированного силового замыкания намоточных барабанов 8 с рулоном, необходимо приложить к подвеске противоположно направленную силу равную сумме веса подвески и некоторого дополнительного усилия определяемого экспериментально, т.е.

Радиальные силы в процессе намотки материала передаются намоточным барабанам 8, их валам 9, опирающимся на стенки пазов 7, шатунам 10 и подвеске в целом с усилием равномерно смещая подвеску по вертикали вниз.

После окончания процесса намотки рулон материала снимается, устанавливается следующая оправка и технологический цикл повторяется.