усовершенствованное намоточное устройство для катаного или тянутого провода, соответственно прутка

Формула изобретения

1. Моталка для катаной или тянутой проволоки/прутка (F) с устройством для формирования бухты проволоки/прутка (R) в моталке, имеющей по меньшей мере один барабан моталки (1), установленный за установкой для производства проволоки/ прутка, содержащая тянущее средство проволоки/прутка (2) с подвижной качающейся проводкой (4) проволоки/прутка, средство (6) манипулирования проводкой проволоки/прутка для направления выходного отверстия (7) проводки (4) проволоки/прутка (F) со стороны барабана моталки и обеспечения возможности продолжения намотки для намотки проволоки/прутка (F) на соответствующий барабан (1) моталки, включающее первое сдвигающее средство (6, 5) для перемещения выходного отверстия (7) проводки (4) проволоки/прутка в обе стороны относительно барабана/оправки (1), по существу, параллельно оси барабана/оправки (1) и второе сдвигающее средство (8, 6) для перемещения выходного отверстия (7) проводки (4) проволоки/прутка с выводом/подачей перпендикулярно оси барабана/оправки (1) и для обеспечения увеличения диаметра бухты (R) при намотке, отличающаяся тем, что у выходного отверстия (7) проводки (4) проволоки/прутка и непосредственно перед точкой намотки на барабан/оправку (1) установлена, по меньшей мере, одна пара противолежащих роликов (71) для зажима и удерживания проволоки/прутка, оси которых (i) параллельны между собой, (ii) ортогональны оси барабана/оправки (1) для намотки проволоки/прутка, при этом (iii), по меньшей мере, один из двух роликов выполнен с возможностью прижима с упругой деформацией друг к другу, (iv) для обеспечения намотки проволоки/прутка (F) с любым наклоном в плоскости, параллельной оси вращения барабана/оправки (1), и ортогонально осям ограничительных роликов в направлении скольжения вверх проволоки/прутка (F) в проводке (4).

2. Моталка по п.1, отличающаяся тем, что обработка с упругой деформацией на одном из роликов (71) выполняется посредством подвижной скобы (72) держателя ролика, шарнирно (722) установленной со стороны выходного отверстия (7) проводки (4) проволоки/прутка для формирования упругого раскрытия, подобного выходному зажиму, зубцы которого образованы противолежащими удерживающими роликами (71), и который снабжен прижимной пружиной (73) для прижима роликов (71) друг к другу, закрывая таким образом указанный зажим, с образованием устройства удержания проволоки/прутка в выходном отверстии (7).

3. Моталка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что противолежащие удерживающие ролики (71) выполнены в виде шкивов и имеют внешнюю периферийную поверхность с кольцевой выемкой для удержания, по меньшей мере, существенной части проволоки/прутка (F) и предотвращения его выхода в стороны от противолежащих роликов, то есть в осевом направлении относительно роликов (71).

4. Моталка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что содержит привод, по меньшей мере, одного из двух противолежащих роликов (71) удержания проволоки/прутка.

5. Моталка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что количество противолежащих роликов (71) удержания проволоки/прутка больше двух.

6. Моталка по п.3, отличающаяся тем, что количество противолежащих роликов (71) удержания проволоки/прутка больше двух.

7. Моталка по п.4, отличающаяся тем, что количество противолежащих роликов (71) удержания проволоки/прутка больше двух.

8. Моталка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что проводка (4) проволоки/прутка имеет со стороны ниже по потоку подвижное положение выходного отверстия (7), по существу, всегда равноудаленное от плоскости, ортогональной промежуточной теоретической линии подачи проволоки/прутка, проходящей через ось вращения барабана/оправки (1), а со стороны выше по потоку - шарнирное соединение для обеспечения возможности колебания относительно, по меньшей мере, двух ортогональных осей, проходящих через плоскость, ортогональную теоретической медиане подачи (F) проволоки/прутка, и следовательно плоскость, параллельную и расположенную на некотором расстоянии от плоскости, проходящей через ось вращения барабана (1), а также возможности перемещения или смещения в обратном направлении по оси (I) для компенсирования равноудаленности выходного отверстия (7).

9. Моталка по п.3, отличающаяся тем, что проводка (4) проволоки/прутка имеет со стороны ниже по потоку подвижное положение выходного отверстия (7), по существу, всегда равноудаленное от плоскости, ортогональной промежуточной теоретической линии подачи проволоки/прутка, проходящей через ось вращения барабана/оправки (1), со стороны выше по потоку - шарнирное соединение для обеспечения возможности колебания относительно, по меньшей мере, двух ортогональных осей, проходящих через плоскость, ортогональную теоретической медиане подачи (F) проволоки/прутка, и следовательно плоскость, параллельную и расположенную на некотором расстоянии от плоскости, проходящей через ось вращения барабана (1), а также возможности перемещения или смещения в обратном направлении по оси (I) для компенсирования равноудаленности выходного отверстия (7).

10. Моталка по п.4, отличающаяся тем, что проводка (4) проволоки/прутка имеет со стороны ниже по потоку подвижное положение выходного отверстия (7), по существу, всегда равноудаленное от плоскости, ортогональной промежуточной теоретической линии подачи проволоки/прутка, проходящей через ось вращения барабана/оправки (1), со стороны выше по потоку - шарнирное соединение для обеспечения возможности колебания относительно, по меньшей мере, двух ортогональных осей, проходящих через плоскость, ортогональную теоретической медиане подачи (F) проволоки/прутка, и следовательно плоскость, параллельную и расположенную на некотором расстоянии от плоскости, проходящей через ось вращения барабана (1), а также возможности перемещения или смещения в обратном направлении по оси (I) для компенсирования равноудаленности выходного отверстия (7).

11. Моталка по п.5, отличающаяся тем, что проводка (4) проволоки/прутка имеет со стороны ниже по потоку подвижное положение выходного отверстия (7), по существу, всегда равноудаленное от плоскости, ортогональной промежуточной теоретической линии подачи проволоки/прутка, проходящей через ось вращения барабана/оправки (1), со стороны выше по потоку - шарнирное соединение для обеспечения возможности колебания относительно, по меньшей мере, двух ортогональных осей, проходящих через плоскость, ортогональную теоретической медиане подачи (F) проволоки/прутка, и следовательно плоскость, параллельную и расположенную на некотором расстоянии от плоскости, проходящей через ось вращения барабана (1), а также возможности перемещения или смещения в обратном направлении по оси (I) для компенсирования равноудаленности выходного отверстия (7).

12. Моталка по любому из пп.6 и 7, отличающаяся тем, что проводка (4) проволоки/прутка имеет со стороны ниже по потоку подвижное положение выходного отверстия (7), по существу, всегда равноудаленное от плоскости, ортогональной промежуточной теоретической линии подачи проволоки/прутка, проходящей через ось вращения барабана/оправки (1), со стороны выше по потоку - шарнирное соединение для обеспечения возможности колебания относительно, по меньшей мере, двух ортогональных осей, проходящих через плоскость, ортогональную теоретической медиане подачи (F) проволоки/прутка, и следовательно плоскость, параллельную и расположенную на некотором расстоянии от плоскости, проходящей через ось вращения барабана (1), а также возможности перемещения или смещения в обратном направлении по оси (I) для компенсирования равноудаленности выходного отверстия (7).

13. Прокатный стан для производства горячекатаной проволоки/прутка, отличающийся тем, что содержит моталку по любому из пп.1-12.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к моталке для катаной или тянутой проволоки/прутка в соответствии с вводной частью независимого пункта формулы изобретения.

Уровень техники

Известно множество типов моталок, предназначенных для намотки катаной или тянутой проволоки/прутка. Например, в GB 2058703 (15 апреля 1981 г.) описана автоматическая моталка с одной направляющей трубой для проволоки/прутка, предназначенная для намотки к обеим сторонам барабана во время намотки, в порядке следования витков бухты.

В DE 0821666 (1951 г.) описана система моталки для проволоки/прутка поочередно на два намоточных барабана (11, 12, фиг.8), которая содержит устройство для формирования витков проволоки/прутка после рабочей установки проволоки/прутка, в которой предусмотрена проводка проволоки/прутка (13, 14) со средством (15, 13) манипулирования проводкой проволоки/прутка, которое предназначено для направления проволоки/прутка на соответствующий барабан (11, 12), со сдвигающим средством (17), предназначенным для направления проволоки/прутка на бухту (13) на обеих сторонах над соответствующим барабаном (11, 12), по существу, параллельно оси барабана.

Известен документ US 4664329 (12 мая 1987 г. от имени Essex Group Fort Wayne Indian US), в котором описана система моталки сегмента проволоки/прутка для формировании бухты из проволоки/прутка, которая содержит фазы вращения оправки, в результате контакта с внешней поверхностью оправки с движущимся ремнем и подачи проволоки/прутка на вращающуюся оправку между ремнем и внешней поверхностью оправки.

Ремень удерживает проволоку/пруток относительно оправки (барабана), и когда оправка вращается, проволока/пруток наматывается в бухту на внешней поверхности оправки.

Ремень поддерживают в контакте с внешней поверхностью бухты, и он вращает оправку до тех пор, пока вся длина сегмента проволоки/прутка не будет намотана.

Когда толщина бухты увеличивается, давление ремня на внешнюю поверхность бухты частично ослабляют для регулирования натяжения ремня.

Указанный документ согласно фиг.1 относится к устройству, предназначенному для формирования бухты из проволоки/прутка в моталке 26, 27 с намоточным барабаном 508, расположенным после рабочей установки формирования проволоки/прутка, в которой выполнены перемещающие ролики для проволоки/прутка 13 и после них:

- первая проводка проволоки/прутка 24, 25 с первым средством 510, 511 привода проводки проволоки/прутка для направления проволоки/прутка от указанных перемещающих роликов 13 к указанной моталке 26, 27, и первое сдвигающее средство 504, предназначенное для перемещения конца направляющего элемента к бухте 510, 511 с обеих сторон над указанным барабаном 544, по существу, параллельно оси барабана 579, 508, 588, 589, см. фиг.5а и 5i, и второе сдвигающее средство 567, 577, 579, 588, 585, 581, 588, 589, 591 см. также фиг.5i, предназначенное для обеспечения возможности перемещения указанного конца указанного первого элемента 24 проводки проволоки/прутка при отводе перпендикулярно к оси катушки, для следования увеличению диаметра бухты во время намотки 544, 27, и

- удлинитель 510 от 24/511 до 25 проводки проволоки/прутка, отделенный от первого 24, 25, позволяющий направлять, по меньшей мере, одну секцию указанной проволоки/прутка на указанный барабан непосредственно перед намоткой.

Также известны моталки для проволоки/прутка Mannasmann Demag такого типа, как описано во вводной части "Schwerbundhaspel/Horizontal Heavy Coiler в которых используют отдельное средство проводки проволоки/прутка, расположенное рядом с бухтой, составляющей удлинитель проводки проволоки/прутка, расположенной всегда ортогонально оси намотки барабана/оправки, и составляющей две параллельные пластины, расположенные ортогонально оси барабана/оправки, причем указанный вывод проводки проволоки/прутка движется с опережением, с использованием средства проводки проволоки/прутка, состоящего из множества роликов, вращающихся в противоположных направлениях, расположенных на оси вращения, параллельной оси барабана, и имеющих функцию распрямления или предварительного изгиба проволоки/прутка, способствующую намотке бухты на барабан внутри соответствующей оправки.

Кроме того, также в WO 00/25952 (ЕР 1126935 - Danieli) раскрыта (вводная часть независимого пункта формулы изобретения), по существу, та же структура, как описано выше, с той разницей, что указанный удлинитель 510, 511, 503, 500 проводки проволоки/прутка имеет устройства, которые требуется всегда постоянно поддерживать перпендикулярно оси вращения указанного барабана. См. также WO 00/25950 (Danieli and С. Officine Meccaniche Spa).

В US 4664329 дополнительно раскрыто средство дальнейшего перемещения, предназначенное для перемещения проводки проволоки/прутка в ортогональном направлении к оси барабана, для адаптации конца или удлинителя проводки проволоки/прутка к диаметру постоянно растущей наматываемой бухты.

Другое решение описано в DE 1574385 A1 (Maschinefabrik Niehoff KG), в котором используются два противоположных ролика для проводки проволоки.

В решении, описанном в US 4664329, используют угол совмещения проволоки/прутка при переменных размерах бухты, в соответствии с наклоном первой проводки проволоки/прутка, что может привести к недостаткам намотки, например, наложению витка проволоки/прутка (на одной стороне = конец движения намотки вперед) или съему с соседней проволоки/прутка (с другой стороны = начало возврата), что, в частности, происходит в зависимости от ширины катушки, ее диаметра и длины первой направляющей провода.

Решения, описанные в документе Mannesmaim Demag и WO 00/25952 (ЕР 1126935), в которых используются две направляющие пластины с вертикальными концами, то есть всегда ортогональные оси оправки, направлены на решение только части проблемы, связанной с фиксированным положением удлинителя проводки проволоки/прутка, которое идентифицируют указанными вертикальными параллельными пластинами, ограничивающими проволоку перед намоткой, так, что она всегда располагается перпендикулярно оси катушки.

Такое решение применимо только для проволоки малого диаметра по сравнению с диаметром барабана или диаметром бухты, в то время проволока большего диаметра (например, пруток) и, в частности, относительно диаметра проволоки и неудобного диаметра барабана, соответственно, бухты, может вызвать наложение витков, что приводит к неправильному формированию бухты.

Фактически, при поддержании в перпендикулярном положении проводки проволоки между намотанной проволокой последнего витка и наматываемой проволокой всегда возникает трение, которое именно из-за его перпендикулярного расположения приводит к тенденции всегда накладываться поверх уже намотанной проволоки.

По этой причине в неблагоприятных или, в частности, критических условиях проволока накладывается вместо скольжения по расположенному ниже слою намотки, что делает бухту неровной.

Другой недостаток состоит в том, что витки, которые, по существу, уложены практически перпендикулярно оси барабана, приводят к формированию бухты, в которой при ее съеме с подвижного внешнего фланца барабана для съема бухты и установки ее в обвязочную машину боковые витки бухты могут ослабнуть и размотаться с бухты, что мешает как ее транспортировке, так и последующей ее обвязке.

Недостаток технического решения, описанного в Mannesmann Demag, так и в соответствии с WO-0025952 (ЕР 1126935), состоит в избыточном ограничении проводки проволоки, что также может привести к нежелательному наложению витков, в частности, с важным диаметром.

Дополнительная проблема состоит в высоком уровне трения, образующемся в результате сползания между направляющими пластинами, которые должны "отклонять" проволоку, когда основная проводка проволоки установлена под наклоном, и в результате происходит очень сильный износ рам направляющей, которые приходится часто менять. При этом, однако, остается опасность блокирования проволоки в результате удара проволоки об указанные канализирующие пластины, непосредственно перед бухтой.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в исключении указанных выше недостатков, что позволяет формировать витки бухты, идеально разнесенные друг от друга и без опасности наложений или отделения одного витка от другого и без опасности блокирования из-за сползания или изменения направления во время намотки.

Другая задача также состоит в обеспечении возможности формирования гораздо лучше намотанной бухты и с меньшей опасностью того, что ее боковые витки могут ослабнуть или размотаться во время съема с намоточной оправки или барабана, и/или во время ее транспортировки к обвязочной машине, которая расположена на расстоянии и установлена отдельно от намоточного устройства.

Дополнительная проблема состоит в строгом ограничении истирания из-за трения между проволокой/прутком и проводкой проволоки/прутка на конце проводки проволоки/прутка перед намоткой в результате изменения направления проволоки/прутка, которая при этом трется о соответствующую боковую стенку конца проводки проволоки/прутка. С этим связано важное ограничение повышения скорости на конечной фазе намотки, поскольку известно, что, в частности, прокатные станы, предназначенные для прокатки проволоки/прутка, могут работать с гораздо большей скоростью.

Последняя проблема, связанная с замедлением намотки, таким образом, заставляет замедлять почасовое производство всего прокатного стана и производство проволоки/прутка.

Поставленные задачи решены посредством устройства, охарактеризованного признаками независимого пункта формулы изобретения. В зависимых пунктах приведены конкретные предпочтительные варианты выполнения.

Посредством заявленного изобретения обеспечивается возможность формования бухты из проволоки/прутка, с выровненными и идеально разнесенными друг от друга и не накладывающимися витками, при гораздо более высокой скорости намотки, по сравнению с предшествующими решениями, и без опасности блокирования или перепутывания.

Фактически, таким образом, витки проволоки/прутка никогда не накладываются друг на друга, поскольку намотанная проволока/пруток имеет свободу самостоятельной адаптации к наклону уже намотанного витка.

Кроме того, полностью устранено трение, приводящее к истиранию, при изменении направления, и поэтому снижается опасность блокирования, и скорость намотки может достигать максимальных значений для подачи проволоки/прутка из прокатного стана с его максимальной скоростью.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено:

фиг.1 - вид сбоку отклоняющей группы с проводкой проволоки/прутка и группы намотки, соответственно, со всей проводкой 4 проволоки/прутка при ее вертикальном колебании от одной стороны до другой стороны барабана, то есть от ее нижнего положения "В" до ее верхнего положения "А", при этом вертикальная ось вращения барабана 1 расположена вертикально;

фиг.1А - конкретный вариант выполнения выходного отверстия одиночной качающейся проводки 4 проволоки/прутка;

фиг.2 - вид сверху устройства по фиг.1, на котором лучше показана система горизонтального смещения конца одиночной проводки проволоки/прутка для регулирования в соответствии с изменением (увеличением) диаметра бухты R проволоки/прутка F на барабане (1).

Осуществление изобретения

На фигурах показано, как проволока/пруток F поступает из прокатного стана (но он также может поступать из волочильной установки), не показан в соответствии с предшествующим уровнем техники.

Перед ним также установлено средство нарезания проволоки/прутка таким образом, что, когда заканчивается формирование бухты R, можно отклонить проволоку/пруток в соответствии с предшествующим уровнем техники на другую моталку (только одна представлена на чертежах), позволяя, таким образом, разгрузить уже законченную бухту, и передать ее на обвязочную машину, в то время как формируют другую бухту. Таким образом, на схеме перед проводкой 4 одной проволоки/прутка расположено тянущее средство, например, выполненное на основе роликов, которые подают проволоку/пруток F на вход 3 проводки проволоки/прутка, выполненной шарнирной, что обеспечивает возможность ее качений вперед и назад в вертикальной плоскости 4А, 4 В для каждого прохода витков 5, 6 и качений в горизонтальной плоскости 6, 8, 50, для поступательного отвода от барабана 1, по мере увеличения диаметра бухты.

Такие решения известны из предшествующего уровня техники, в которых используется основная структура с горизонтальными направляющими 8, по которым перемещается ползунок, на котором установлена группа 6 проводки проволоки/прутка, на вертикальной пластине которого, в свою очередь, установлен шарнир с сочлененным рычагом 41 на конце указанной первой проводки 4 проволоки/прутка.

Таким образом, конец проводки 4 проволоки/прутка может следовать любой точке, формирующей бухту R, в соответствии с определенной программой.

Одиночная проводка 4 проволоки/прутка установлена шарнирно с возможностью продольного движения перед 3, 1, после тянущей системы для подачи проволоки/прутка и после него с таким же сочлененным вертикальным шарниром (II) на соответствующей тележке 5 вертикальной обработки, для перемещения как по вертикали (фиг.2), так и по горизонтали (фиг.1), с использованием сочлененного перед ним шарнира (I). Таким образом, одиночная трубчатая проводка 4 проволоки/прутка перемещается во всех направлениях колебаний, как горизонтально, следуя изменению диаметра бухты R, так и вертикально, для перемещения в обе стороны (А, В) вертикально установленного барабана 1, следуя спиральной намотке, наматываемой вперед и назад.

На конце проводки 4 проволоки/прутка установлено сопровождающее устройство проволоки/прутка с противоположными роликами 7, имеющее пару вращающихся параллельных и противоположных роликов в горизонтальной оси, нижний из которых установлен на фиксированной скобе 70 удлинителя держателя ролика, и другой установлен на подвижной скобе 72 держателя ролика, установленной шарнирно 722 на концах одиночной проводки 4 проволоки/прутка. Указанная подвижная скоба 72 для ролика может качаться так, что соответствующий ролик можно упруго отводить от противоположного ролика или приближать к нему посредством прижимной пружины 73, реакция которой состоит в выталкивании при контакте 40 с концом одиночной проводки 4 проволоки/прутка.

Таким образом, устраняются сложные удлинители проводки проволоки/прутка, и полностью устраняется возможность трения проволоки/прутка F на выходе конца проводки проволоки/прутка для изменения направления.

Кроме того, использование противоположных роликов исключает любое трение во время сползания, которое является очень вредным ввиду высокой температуры проволоки/прутка.

Износ проводки проволоки/прутка устраняется, и становится возможным обеспечить работу с высокой скоростью, которую в противном случае нельзя было достичь при использовании решений проводки проволоки/прутка предшествующего уровня техники.

Кроме того, поскольку не только противоположные ролики, но также и осевое положение противоположных роликов должно быть в соответствии с изобретением ортогональным оси барабана/оправки, обеспечивается идеальное заполнение проволокой/прутком при чередующемся непрерывном изменении намотки справа налево и слева направо проволоки/прутка, совершенно безопасно и с обеспечением направления.

Упругость сжатия с упругой деформацией предпочтительно можно регулировать, используя решение предшествующего уровня техники (например, посредством приближения и удаления винта подпружиненного паза (не показан).

Таким образом, можно ограничить изменение диаметра проволоки/прутка, также предотвратить блокирование.

Противоположные ролики на внешнем торце выполнены с поперечными выемками так, что они, по существу, действуют как шкив для веревки.

Таким образом, проволока/пруток F не может выйти из направляющей, поскольку он зажат между двумя удерживающими роликами 71.

В случае необходимости и, в частности, в случае, когда на барабане 1 зацеплена проволока/пруток F, последний начинает вытягиваться, несколько натягивая наматываемую проволоку/пруток F и поддерживая ее напряжение.

Соответствующее натяжение, однако, невозможно получить с использованием известной системы проводки проволоки/прутка предшествующего уровня техники с оконечными направляющими стенками, поскольку это привело бы к избыточному истиранию и дополнительному трению с риском разрыва наматываемой горячекатаной проволоки/прутка или блокированию или перепутыванию и т.д., например, в результате удлинения и последующего отклонения проволоки/прутка. Возможность увеличения натяжения или силы вытягивания проволоки/прутка, таким образом, улучшает эффективность и качество рабочих характеристик при намотке, также обеспечивая возможность получения более высоких скоростей производства всей линии проволоки/прутка.

В несколько более сложном техническом решении, которое не представлено на чертежах, по меньшей мере, один из противоположных удерживающих роликов 71 может быть выполнен с силовым приводом.

В одном предпочтительном варианте выполнения количество удерживающих роликов, соответственно, поддерживающих роликов на горизонтальной оси может быть большим, чем два, даже если это приведет к тому, что новая система станет более сложной и менее функциональной.

Сочленение передней части (I) проводки 4 проволоки/прутка является очень важным, поскольку оно обеспечивает возможность не только колебаний при ориентировании проводки 4 проволоки/прутка относительно вертикальной оси и перпендикулярной горизонтальной оси, в соответствии с промежуточной теоретической линией подачи проволоки/прутка, которая, таким образом, расположена в плоскости, параллельной оси барабана, но также обеспечивает возможность осевого движения проводки 4 проволоки/прутка с ее отводом, когда она совпадает с теоретической линией подачи проволоки/прутка, и с приближением, когда проводка 4 проволоки/прутка отклоняется к одной или другой стороне, поскольку расстояние от ортогональной плоскости, которая проходит через ось барабана 1, является, по существу, постоянным на выходном отверстии проволоки/прутка, но переменным на противоположном конце переднего шарнира 3 проводки 4 проволоки/прутка.

Таким образом, обеспечивается максимальная функциональность.