CS7392A3 - Device for forwarding wire - Google Patents

Description

•.1Ύ | 1 x \ C?···’ \ \ , 9\

Vynález se týká zařízení na přivádění drátu a způs\)bu$ $ přivádění ďrátu používajícího protilehlých kladek, které jsou,r,h i * * ve styku- s drátem svou styčnou linkou k jeho; pohonu ve sm^Eu·^· protahování. .1

Zařízení na přivádění drátu

Oblast techniky v. í'k

Dosavadní stav techniky . Ve spisu EP-A-0138S9V je uvedeno; zařízení na přiváděnídrátu opatřené kladkami, kteEé tvoří mezeru mezi svými obvo-dovými povrchy, ve své' styčné' lince pro styk s drátem. Jednakladka je hnaná a přitlačuje drát na druhou kladku. Ke hnacíkladce je připojena spojovací řemenice. Hiianá kladka a spojo-vací řemenice· jsou upevněny na pohyblivém nosiči. Kolem oběž-ného povrchu spojovací řemenice obíhá pružný hnací pás, kterýpohání spojovací řemenici. Hnací pás je poháněn hnací řemeni-cí. Zařízení je dále opatřeno pružinou k vyvození specificképřídavné kolmé síly mezi hnanou kladkou a drátem. Mimoto jehnací řemenice.volně zavěšena a je připojena k hydraulickémuse-rvomechanísmu,. který jí umožňuje sledovat každý pohyb hnanékladky. Při provozu tohoto známého zařízení se zvolí síla pružinya vzdálenost mezi hnanou kladkou a hnací řemenicí tak, že cel-ková kolmá síla, jako výslednice ze síly pružiny, z jakéhoko-liv předpětí hnacího pásu a z hnací tažné síly v hnacím pásuje scrffcna vytvořit přepravu bez prokluzu. Když se však přepra-vuje ocelový drát, bylo v praxi zjištěno,, že k zabránění pro-kluzu musí být zvětšena kolmá síla hned po krátké době provozu.Provede se to zvětšením síly pružiny a/nebo předpětím hnacíhopásu. Toto přídavné zvětšení kolmé síly' se provádí v takovémrozsahu, aby bylo dosaženo přivádění drátu bez prokluzu, dokon-ce i při nejvyšsí opačné odporové síle působící na drát z vněj-ší strany zařízení. Jelikož toto přídavné zvětšování kolmé sílyse. provádí kontinuálně a je zhruba konstantní, nemůže se zmenšit/ 2 přiměřeně nižší odporové síle působící na drát. Tedy kolmé sí- la pro každou odporovou sílu, která je menší než síla maximál- ní, je přehnaně velká. Toto překračování kolmé síly vede ke zrychlenému opotřebování, protože může nastat prokluz a mu- e sí se opět provést přídavné zvětšení kolmé síly. Takto, při koe- I ficientu tření 0,3 a při odporové síle 10% maximální odporové | síly, dosáhne kolmá síla rychle dvacetinásobku potřebné kolmé síly, a to je problém, kterému by měla zabránit známá zařízenína přivádění drátu. Koeficient tření je zde určen jako maximál-ní třecí sila,vyskytující se současně s kolmou silou působícíkolmo na třecí povrchy, ve kterých se dotýkají hnaná kladkaa drát, dělená kolmou silou.

Ve spisu FR-A-2294117 je znázorněn jiný typ zařízení na přivědění drátu, ve kterém hnaná kladka z dvojice kladek, kteréjsou ve styku s drátem, je souose uložená s hnací kladkou, kte-rá je v záběru s kuželovým hnacím Členem. Hnaná kladka a hnacíkladka jsou upevněné' na hřídeli uloženém na ose umístěné příč-ně k tomuto hřídeli, který se může vykyvovat k nastavení polo-hy hnací kladky na kuželovém hnacím členu za účelem změny hna-cí rychlosti.

Podstata vynálezu Cílem vynálezu je vytvořit, zařízení na přivádění drátu,kterým se vyřeší uvedený problém nebo se alespoň zmenší a zej-ména i zařízení, kterým se může dosáhnout přivádění drátubez prokluzu,v Širokém provozním rozsahu, bez vysokého opotře-bení.- Vynález je založen na nové koncepci uspořádání částí za-řízení tak, Že tah v pružném hnacím pásu, který souvisí po ce-lou: dobu s podélnou silou vyvozovanou- hnanou kladkou: na drát,nastavuje kolmou sílu vyvozenou blinou kladkou na drát tak, že | poměr podélné síly ke kolmé síle zůstává vždy lehce pod koe- ficientem tření. Tak se odstraní prokluz drátu vzhledem k hna-né kladce, jelikož kolmá síla je vždycky lehce větší než mi-nimální síla vymezená koeficientem tření. Tohoto výsledku se-může účinně dosáhnout v širokém rozsahu provozních podmnínek,zejména v celém rozsahu1 provozních podélných sil požadovaných - 3 - v provozu zařízení. Současně se redukuje nebo minimalizuje o-potřebení. Tah pružného pásu pohánějícího spojovací řemenicivšeobecně přímo souvisí s požadovanou silou k pohánění drátu,t.j. silou k překonání odporu drátu k podélnému posuvu v poža-dovaném směru. Například, když se udržuje stálá rychlost pohy- ?’bu drátu, hnací síla, která se přivádí tahem pružného pásu, |se mění podle odporové síly vyvozené drátem. Zvýšení hnací sí- sly, podle vynálezu, zvýší jak podélnou,·tak kolmou složku sílypůsobící hnanou kladkou na drát. Takto je vyloučena nadměrnákolmá sila,se současným minimalizováním opotřebení hnané klad-ky.

Vynález je také obzvláště použitelný, například, když za-řízeni na přivádění drátu posouvá drát ke svazkovacímu zaříze-ní, kde se drátu používá k vázání svazků, například svazku ty-čí. V tomto případě se může,směr přepravy drátu reverzovat,k napínání, drátu okolo svazku. Zařízení podlé vynálezu můžebýt reverzibilní a může vyvinout velké síly nutné pro tuto prá-ci. V jednom aspektu;-! vynálezu obsahuje zařízení na přiváděnídrátu dvojici kladek s protilehlými obvodovými oběžnými povr-chy, které jsou svou styčnou linkou ve styku s poháněným drá^tem, kde jedna z těchto kladek je hnané. Hnaná kladka je upev-něna na hřídeli uloženém výkyvné kolem otočné osy, kde na hří-deli je dále uložena spojovací řemenice otočně spojené s hna-nou kladkou. Spojovací řemenice je otočně poháněna nekonečnýmpružným pásem, jehož tah má vyvolat zatěžování drátu hnanoukladkou. Otočná osa je rovnoběžná se směrem pohybu drátu a hna-ná kladka a spojovací řemenice jsou uloženy na společné oseotáčení kolmé k otočné ose, v rozdílných vzdálenostech od tétootočné osy. Zejména spojovací řemenice je ve větší vzdélenos- rti od otočné osy než hnaná kladka. Vzdálenost spojovací řerne.- ínice od otočné osy je alespoň. 1,25 krát větší než vzdálenost thnané kladky od otočné osy.

Hnaná kladka má na svém obvodovém povrchu vhodně uspořá-danou lichoběžníkovou drážku k uložení' drátu. Úhel klínu ovliv-ňuje poměr podélné a kolmé síly působící na drát. Lichoběžní-ková drážka má zejména úhel klínu /oC/ alespoň 25°. Hnaná klad- - 4 - ka může obsahovat dvě zkosené kladkové části, jejichž zkosenépovrchy tvoří lichoběžníkovou drážku a jejichž axiální roztečje nastavitelná. Průměr spojovací řemenice je zejména maximál-ně 0,75 průměru hnané kladky. Úhel tažné větve pružného pásu 5 odvíjející se ze spojovací řemenice také ovlivňuje poměr po— ) dělné a kolmé síly působící na drát. Část dráhy, v níž se pružný pás odvíjí ze spojovací řemenice je vhodně vychýlenavychylovacím členem k vytvoření předem stanoveného úhlu mezitažnou silou vyvozenou· na spojovací řemenici pružným pásema mezi směrem pohybu drátu. Je také; možné, aby. odlehčená částdráhy pružného pásu byla vedena nastavitelným vodícím členem. V dalším aspektu vynálezu je vytvoíen způsob přiváděnídrátu s použitím zařízení na přivádění drátu, obsahující dvo-jici kladek s protilehlými obvodovými oběžnými povrchy, kteréjsou svou styčnou linkou ve styku s poháněným- drátem, kde jed-na z těehto kladek je hnaná. Tato hnaná kladka je upevněnána hřídeli uloženém výkyvné kolem, otočné osy*. Na hřídeli jedále uložena spojovací řemenice otočně spojená s hnanou klads-kou.. Spojovací řemenice je otočně poháněna nekonečným; pružnýmpásem,, jehož tah má způsobit zatěžování drátu hnanou kladkou.Způsob obsahuje jeden nebo několik následujících údajů:a/ poměr radiusů hnaná kladky a spojovací řemenice,b/ poměr mezi vzdálenostmi hnané kladky a spojovací řemenice od otočné osy, dále že hnaná kladka a spojovací řemenicejsou odděleně umístěny na společné ose kolmé k otočné ose,a že otočná osa je rovnoběžná se směrem pohybu drátu, c/ úhel klínu /cX/ lichoběžníkové drážky v hnané' kladce, kde jeuložen drát a d/ úhel mezi směrem pohybu drátu a mezi tažnou silou vyvozenou7 pružným pásem na spojovací řemenici má takovou hodnotu nebo J hodnoty, že pro všechny provozní hodnoty podélné síly a hod- " noty tažné síly pružného nekonečného pásu ve vztahu k uvede- ným' hodnotám podélné sily se udržuje poměr mezi podélnou si- lou a kolmou silou mezi drátem a hnanou kladkou v hodnotě od 75 do 100% koeficientů vzájemného tření.

Vynález dále obsahuje způsob k přivádění drátu s použitím zařízení na přivádění drátu, obsahující dvojici kladek s proti- - 5 - lehlými obvodovými oběžnými povrchy, které jsou svou styčnoulinkou ve styku s poháněným drátem, kde jedna z těchto kladekje hnaná.Tato hnaná kladka je upevněná na hřídeli uloženémvýkyvné kolem otočné osy. Na hřídeli je dále uložena spojovacířemenice otočně spojená' s hnanou kladkou. Spojovací řemenice řje otočně poháněná nekonečným pružným pásem, jehož tah vyvolá |podélnou a kolmou sílu hnaná kladky na drát. Uspořádání a roz- £měry hnaná kladky, spojovací řemenice a pružného pásu jsou ta-kové,. že poměr podélné a kolmá síly působících na drát se' udr-žuje v hodnotě od 75 do 100% koeficientu vzájemného tření v ce-lém požadovaném provozním rozsahu podélné síly. Zejména poměrkolmá vzdálenosti středů oběžných povrchů spojovací řemenicea hnané kladky je nastavitelný. To také umožňuje změnu, poměrupodélné a kolmá síly.. Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude dále osvětlen pomocí neomezujících příkladůs odkazem na výkres, kde na obr.1 je znázorněno zařízení podleznámého stavu techniky, na obr.2 je znázorněno zařízení na při-váděni drátu, podle vynálezu a na obr.3 je. znázorněno? zařízenína přivádění drátu, podle vynálezu, v řezu podle přímky A-A,obr.2.- Stejné vztahové značky na .obrázcích označuji odpovídají-cí komponenty zařízení na přivádění drátu,. Příklady provedení vynálezu

Na obr.1 je znázorněno známé zařízení na přivádění drátu.

Ve známém zařízení na přivádění drátu je drát 16 podáván mezihnanou kladkou _1_ a přítlačnou kladkou 4 a je přiváděn, protože ,hnaná kladka J. je poháněna hnací řemenicí 10 pomocí nekonečné- |ho prodlouženého prvku J ve tvaru pásu, Dále k překonání odpo- {rové síly působící také na drát 16',je zde složka tažné síly ,v části pásu odvíjející se ze spojovací řemenice 2, složkajakéhokoliv předpětí v pásu J a složka síly pružiny vyvozenépružinou 7. Hydraulický servomechanismus 9 umožňuje hnací ře-menici 10 sledovat pohyby hané, kladky například v případě - 6 - podávání tlustšího drátu. Hnaná kladka J_ je připevněna k hor-nímu nosiči 8, zatímco hnací řemenice je připevněna ke spodní-mu nosiči 11. Oba nosiče S a 11 jsou otočně zavěšeny na otoč-ných čepech 12 a 1 3, které jsou umístěny rovnoběžně s osami i ' otáčení hnané kladky j_ a hnací řemenice 1 0. Nevýhoda tohoto | zařízeni byla již vysvětlena,

Na obr.2 je znázorněn příklad provedení zařízení na přivá- dění drátu, podle vynálezu. V tomto zařízení je drát 16 podá-ván mezi hnanou kladkou a přítlačnou kladkou 4 a je přivá-děn, protože hnanáfcladka je poháněna hnací řemenicí 10 pomo-cí spojovací řemenice 10 a pásu Spojovací řemenice 2 á hna-ná- kladka j_ jsou spojeny objímkou £a, která je volně otočnána hřídeli Hřídel % je otočně upevněn na tyči vymezujícíotočnou osu která je rovnoběžná se směrem přivádění drátu,označeným' šipkou. Obvodové oběžné povrch/ hnané' kladky £ a spo-jovací řemenice £ mají rozdílné, předem určené rádiusy zakřive- *ní r1 a r? Hřídel £ je volně otočný kolem otočné osy 6. a od stře-dů hnané klacky, i a spojovací' řemenice 2 jsou zvoleny rozdílnékolmé vzdálenosti^k otočné ose 6 k vytvoření specifického po-měru ramen páky. Může se dosáhnout jednoduché nastavitelnostitím, Že se udělá nastavitelná poloha otočné osy 6 vzhledemk objímce 5a nebo alternativně nebo v kombinaci, s ní, tím. i žese udělá nastavitelné vzdálenost mezi spojovací řemenicí 2_s hnanou kladkou J_.

Hnaná kladka je opatřena lichoběžníkovou drážkou pro dráts úhlem klínu oó /viz obr.3/. Tato lichoběžníková drážka můžebýt vytvořena proto, že hnaná kladka j_ se skládá ze dvou zkose-ných polovin, jejichž vzájemná rozteč je nastavitelná neznázor-něným způsobem. 9 Jak je znázorněno, je tažná část pásu J, která se odvíjí | ze spojovací řemenice £, uspořádána pod úhlem 90° ke směru po- hybu drátu 16. Alternativně je část pásu.^která se odvíjíze spojovací řemenice 2, vychýlena vychylovací kladkou tak,že mezi směrem pohybu drátu a tažnou silou působící na spojo-vací řemenici vznikne specifický požadovaný úhel. Toto uspořá-dání není znázorněno na obrázku. Pás 3, je zejména uloženbez předpětí, odlehčená Část je potom vedena, například vodícím - 7 - členem 14«

Jak již bylo dříve plně vysvětleno, vynález spočívá v u- spořádání součástí zařízení, takže zvětšený tah v pásuj,vychá- zející ze zvětšené síly vyvozené pomocí řízení hnací řemenice 1 0, automaticky způsobí nárůst jak podélné složky síly, tak s kolmé složky síly v oblasti dotyku drátu 16 a hnané kladky j

Vhodným výběrem relevantních znaků, jako je /1/ poměr ramen pá-ky hnané kladky J_ a spo jovací řemenice; _2 k otočné ose 6,. /ii/poměry rédiusů hnané kladky J a spojovací řemenice 2, /iii/úhel klinu c< lichoběžníkové drážky v hnané kladce a /iv/ směrtažné větve pásu-J odvíjející se ze spojovací řemenice 2, kdese udržuje poměr podélné a kolmé složky síly v hodnotě 75 až100% koeficientu tření pro všechny provozní podmínky. Tedy,během provozu, poměr mezi podélnou silou vyskytující se podéltřecích povrchů, ve kterých se dotýkají vzájemně hnaná kladka J_a drát 16' a kolmou silou působící kolmo na tuto podélnou sílu,je o něco menšj^ít§eficient tření mezi drátem 16' a oběžným po-vrchem, který se ho dotýká.

Aspekty tohoto provedení budou nyní dále vysvětleny s od-kazem na dva neomezující příklady provedení s koeficientem tře-ní 0,35· Podle těchto aspektů se vytvoří poměr mezi. podélnoua kolmou silou působící na drát menší než 0,35» například 0,31· Příklad 1 Rádius zakřivení r^ oběžného povrchu spojovací řemenice 2,je 35 flm a rádius zakřivení r1 oběžného povrchu hnané kladky Jje 90 mm, vzdálenost a2 se rovná 125 mm, a1 je zvolena na 100 ftitt.Drážka v hnané kladce J_ /viz obr·.3/ má úhel klínu od 90°, úhelmezi tažnou silou řemenu J působící na spo.jovací řemenici 2a mezi směrem pohybu drátu 1g je rovněž 90°. Uvedený silový po- jměr pro tyto parametry je tedy: t <35/90). <100/1 25) .(sin 90°)/(sin 90°)=-0,31 Příklad 2 Rádius zakřivení oběžného povrchu spojovací řemenice 2_ - 8 - je 40 mm a rádius zakřivení r^ oběžného povrchu hnané kladkyje 80 mm, vzdálenost a2 se rovné 150 nim, al je zvolena na 90 mm

Drágka v Hhné kladce £ je lichoběžníková s úhlem klínu 0C500a úhel mezi tažnou silou řemenu 3 působící na spojovací řeme- 5 nici 2 a mezi směrem pohybu drátu 16 je 57°· Relevantní | silový poměr vyskytující se v této době je tedy: (40/80). Í90/150) .(sin 60°)/(sin 57°)= 0,31 1

Claims (10)

1. Záfízeňí'na přivádění drátu obsahující dvojici kladek /1, 4/s protilehlými obvodovými oběžnými povrchy, které jsou svoustyčnou linkou ve styku s poháněným drátem /16'/> kde jednaz těchto kladek /1/ je hnaná' a tato hnaná kladka /1/ je upev-něná na hřídeli /57 uloženém výkyvné na otočné ose /6/, kdena hřídeli /6/ je dále uložena spojovací' řemenice /2/ otočněspojená s hnanou kladkou /1/, kde spojovací řemenice/2/ je otoč-ně -poháněná nekonečným pružným pásem /3/, jehož tah mé vyvo-lat. i zatěžování drátu /16/ hnanou kladkou /1/, vy z; n a-č u j í c í se t í ar, že otočná osa /6/ je rovnoběžnáse směrem pohybu drátu /16/ a že hnané kladka /1/ a spojovacířemenice /2/ jsou uloženy na společné ose otáčení kolmé k otoč-né ose /6/, v rozdílných vzdálenostech od této otočné osy /6/.

2» Zařízení na.přivádění drátu podle bodu 1,vyznačujícíse t í m, že vzdálenost spojovací řemenice /2/ od- otočnéosy /6/ je alespoň 1,25 krát větší než vzdálenost hnané klad-ky /1/ od otočné osy /6/.

3. Zařízení na přivádění drátu podle bodu 1 a 2, v y z n a č u- ,· jící se t. í m, že hnaná kladka /1/ má na svém obvodo- |vám povrchu lichoběžníkovou drážku k uložení dátu /16/.

4. Zařízení na přivádění drátu podle bodu 3, vyznačujícíse ti m, že lichoběžníková drážka má úhel klínu / cč/ ales-pon 25 . 10

5, Zařízení na přivádění drátu podle bodu 3a 4, vyznaču-jící se tím, že hnaná kladka /1/ obsahuje dvě zko-sené kladkové části, jejichž zkosené povrchy tvoří lichoběž-níkovou drážku a jejichž axiální rozteč je nastavitelná, i i,

6. Zařízení na přivádění drátu podle bodů. 1 až 5, vy značu-$ jící se t í m, že průměr spojovací řemenice /2/ tvoří' maximálně 0,75 průměru hnané kladky /1/.

7. Zařízení na přivádění drátu podle bodů 1 až 6, v y z n a č u-jící se tím, že část dráhy pružného, pásu /3/v nížse pružný pás /3/ odvíjí ze spojovací řemenice /2/, je vychýle-na vychylovacím: Členem* k vytvoření předem stanoveného úhlu me-zi tažnou silou vyvozenou na spojovací řemenici /2/ pružným pá-sem /37 a mezi směrem pohybu drátu /16/.

8. Zařízení na přivádění drátu podle bodů 1 až 7, v y z n a Č i-jící se tím, že odlehčená část dráhy pružného pásu/3/ je vedena nastavitelným vodícím Členem /14/.

9. Způsob přivádění drátu s použitím zařízení na přivádění drátu,obsahující dvojici kladek /1, 4/ s protilehlými obvodovými'oběžnými povrchy, které jsou svou styčnou linkou ve styku s po-háněným drátem /16/, kde jedna z těchto? kladek /1/ je hnaná a tato hnané kladka /1/ je upevněná na hřídeli /5/ uloženémvýkyvné kolem otočné osy /6/,. kde na hřídeli /5/ je dále ulo-žena spojovací řemenice /2/ otočně spojená s hnanou kladkou /1/kde spojovací řemenice /2/ je otočně poháněná nekonečným pruž-ným pásem /3/, jehož tah může způsobit zatěžováni drátu /16/ hnanou kladkou /1/, vyznačující se tím,, že ...........- . t obsahuje jeden nebo několik následujících údajům 1 a/ poměr radiusů hnané kladky /1/ a spojovací řemenice /2/, ř* _______ . , . b/ poměr mezi vzdálenostmi hnané kladky /1/ a spojovací řeme- nice /2/ od otočné osy /6/, dále, že hnané kladka /1/ a spojovací řemenice /2/ jsou odděleně umístěny na společnné ose kolmé k otočné osa /6/, a že otočná osa /6/ je rovnoběž- né se směrem pohybu drátu /16/, 1 1 c/ úhel klínu /<X/ lichoběžníkové drážky v hnané' kladce /1/,kde je uložen drát /16/ a d/ úhel mezi směrem pohybu drátu /16/ a mezi tažnou silou vyvo-zenou pružným pásem /3/ na spojovací řemenici /2/má takovouhodnotu nebo hodnoty, že pro všechny provozní hodnoty podél-né síly a hodnoty tažné síly pružného nekonečného pásu /3/ve vztahu k uvedeným hodnotám podélné síly se udržuje poměrmezi podélnou silou a kolmou silou mezi drátem /16/ a hnanoukladkou /1/ v hodnotě od 75' do 100% koeficientu vzájemnéhotření.. i -i-i

- 9 - PATENTOVÉ NÁROKY

10. Způsob přivádění drátu s použitím zařízení na přivádění drátu,obsahující dvojici kladek /1, 4/ s protilehlými obvodovýmioběžnými povrchy , které jsou svou styčnou linkou ve styku s po-háněným drátem /16/, kde jedna z těchto kladek /1/ je hnanáa tatc hnaná kladka /1/ je upevněná na hřídeli /5/ uloženémvýkyvné kolem otočné osy /6/, kde na hřídeli /5/ je dále ulo-žena spojovací řemenice· /2/ otočně spojená a hnanou kladkou /1/,kde spojovací řemenice /2/ je otočně poháněná nekonečným pruž-ným pásem /3/, jehož tažná' síla vyvolá podélnou a kolmou síluhnané kladky /1/ na drát /16/, vyznačující set í m, že uspořádání rozměry hnané' kladky /1/, spojovací řeme-nice /2/ a pružného pásu /3/ jsou takové, že poměr podélné akolmé síly působících na drát /167 se' udržuje v hodnotě od 75do 100% koeficientu vzájemného tření v celém. požadovaném pro-vozním rozsahu podélné síly.