PL167680B1 - nawijarki obrotowej do wyrobów linowych PL PL PL - Google Patents

Abstract

ramie maszyny, w której beben dla kabla jest osadzony obrotowo i polaczony z silnikiem napedowym do osi obrotu skierowanej poprzecznie do osi obrotu wirnika, zawierajaca urzadzenie przekladajace dla nawijanych wyrobów linowych, posiadaja widelki przekladajace, ruchome równolegle wzgledem osi obrotu bebna dla kabla, znamienna tym, ze urzadzenie przekladajace ma przeciwwage (15) widelek przekladajacych (14), prowa- dzona w kierunku przekladania przeciwbieznie wzgle- dem widelek przekladajacych (14), przy czym wirnik (1) zawiera sterowany serwomotor (26), zwlaszcza elektry- czny, polaczony ciegnem przenoszacym z widelkami przekladajacymi (14) i przeciwwage (15) oraz w wirniku (1) kazdorazowo w obszarze koncowym ruchu widelek przekladajacych (14) znajduja sie przelaczniki polozenia koncowego (32, 33) do przesterowywania kierunku obrotu serwomotoru (26), . . . 10. Sposób regulacji liczby obrotów nawijarki obro- towej do wyrobów linowych, posiadajacej wirnik nape- dzany silnikiem, ulozyskowany na ramie maszyny, w którym osadzony jest obrotowo napedzany beben dla kabla, którego os obrotu jest skierowana poprzecznie do osi obrotu wirnika, i który jest wyposazony w urzadzenie przekladajace dla nawijanego wyrobu linowego, zna- mienny tym, ze mierzy sie drgania wytworzone przez brak wywazenia wirnika i reguluje sie redukujaco liczbe obro- tów wirnika w zaleznosci od amplitudy wytwarzanych drgan. PL PL PL

Description

Przedmiatem wynalazku jeet nawijarka aUratawa da wyraUów linawych, daeiayająca wirnik napędzany eilnikiem, ułażoekawano na ramie maezyny, w której ułażyerawany jeet aUratawa UęUen dla kaUla, pałączany z eilnikiem napęyakom, którega aś aUratu ekierawanajeet paprzecznie da aei aUratu wirnika i która ta nawijarka ma urządzenie układające nawijany wyróU linawy, paeiadające widełki przekładające ruchame równalegle względem aei aUratu UęUna dla kaUla araz epaeaU regulacji liczUy aUratów nawijarki aUratawej da wyroUaw linawoch dakyżezega rodzaju.

Nawijarki hpieanega wyżej rodzaju etaeawane eą da dużych UęUnów nawijających, da nawijania jtaeunkawa gruUych koraUów linawych, jak na przykład kaUli. Nawijarki te pracują przy etaeunrawa niewielkiej liczUie aUrorów gdyż payczaj el^p^ta^i wykazują niekantralhwane niewyważenia maey, zwłaezcza wtedy kiedy UęUen nawijający jeet prawie pełny i za każdym razem gdy ajiągana jeet paława ezerhkhści uzwajenia. Pawetające przy tym niewoważenia maey wykhłują eiły, które magą wynajić zależnie ad gruUaści nakijanega wyraUu ad 20 da 50% całkawitej wagi UęUna.

Praca przy woższocS liczUach aUratów Uyła datychczae niemażliwa również z pawadu pawetających dużych sóI niewyważania, panieważ z dawayu dużej średnicy wirnika, ten ułażoekawano jeet aUratawa ewają zewnętrzną etraną, wokananą jaka pierścień aUrathky epaczowająco na ralkach naśnoch na ramie maezyny, tak że przy przekroczeniu pewnej akreślanej liczUy aUratów, wirnik pad wpływem eił niewoważenia zaczyna ayrować eię ad wałów tacznych. PróUawana uzoekać zmniejezenie niewoważenia (apie patentaoy Uó-A 2 763 979) przez przyparządkawanie widełkam przekładającym przeciwwagi. PatrzeUny da tega napęd Uył jednak tak ciężki i eramplikawano, że nie da aeiągnięcia Uył wzraet liczUo aUratów wart wzmiankawania.

Zadaniem wynalazku jeet takie ulepezenie nakijarri da wyraUaw linawych, aUy mażliwe Uyły da aeiągnięcia wyżeze liczUy aUratów i tym eamym ajiągana wyżeza wydajnaść alinawywania i nawijania.

Ta zadanie razwiązana według wynalazku w ten epaeóU, że urządzenie przekładające jeet wypaeażane w przeciwwagę widełek przekładających, która jeet prowadzana przeciwUieżnie da widełek przekładających, przy czym wirnik zawiera eterawano, karzyetnie elektryczny, eerwamatar, wym^zający ruch widełek przekładających i przeciwwagi, a na wirniku w rejanie kańcawym ruchu widełek przekładających umiejzczane eą każyhrazhwa przełączniki pałażenia khńcawegh, da przeeterowywania kierunku aUratu eerkhmothru, przy czym karzyetnie na ramie maezyny jeet wyłącznik zUliżenihwy, współpracujący z wirnikiem, eprzężany z napędem wirnika dla jega hyłączania, przy Uraku etyku wirnika z ralkami tacznymi.

Przeciwwaga widełek przekładających maże Uyć pałączana z widełkami za pamacą cięgna przenaezącega i wtedy jeet karzyetnie prowadzana ślizgawa pa przeciwnej etranie aei wirnika niż widełki.

óerwomotar napędzający widełki przekładające jeet karzoetnie ^o^awa^ w paUliżu aei aUratu wirnika.

Karzoetnie cięgna przenaezące ma partać giętkiega, nierhzciągalnegh cięgna, pałączanega trwale z widełkami przekładającymi i przeciwwagą, drhkayzanega za pamacą umieezczanoch na wirniku aUrzeżach krążków zwrotnych araz za pamacą urządzenia zmieniającegh kierunek, umieezczanega w aUezarze aji aUratu wirnika i pałą.czanegh z eerwamatarem. W karzoetnej dajtaci wokanania cięgna ta etanhki pae zęUaty.

Karzoetnie na ramie maezyno umieezczhno jeet ca najmniej jeden czujnik drgań da pamiaru drgań wytwarzanych przez niewyważenia wirnika, pałączano z urządzeniem regulacyjnym dla

167 680 zmiany liczby obrotów napędu wirnika w ten sposób, że przy zdejmowaniu wirnika z jego rolek tocznych odłącza się napęd wirnika.

Nawijarka obrotowa według wynalazku może też mieć urządzenie przekładające w postaci widełek przekładających o kształcie ramienia wychylnego ułożyskowanego w wirniku wychylnie wokół osi obrotu wirnika, przy czym przeciwwaga ma postać promieniowego przedłużenia ramienia wychylnego poza oś obrotu wirnika, a wirnik zawiera sterowany serwomotor, zwłaszcza elektryczny, połączony z ramieniem wychylnym. W tej odmianie nawijarka również jest wyposażona w przełączniki położenia końcowego i wyłącznik zbliżeniowy.

Serwomotor jest umieszczony korzystnie w wirniku w pobliżu jego osi, a na ramie maszyny umieszczony jest korzystnie co najmniej jeden czujnik drgań do pomiaru drgań wytwarzanych wskutek niewyważenia wirnika połączony z urządzeniem regulacyjnym dla zmiany liczby obrotów napędu wirnika.

Według sposobu zgodnego z wynalazkiem mierzy się drgania wytwarzane przez niewyważenie wirnika i reguluje się liczbę obrotów wirnika w zależności od amplitudy wytwarzanych drgań tak, aby nie została przekroczona założona maksymalna wartość amplitudy.

Przez umieszczenie przeciwwagi, która jest prowadzona przeciwbieżnie do widełek przekładających, są w urządzeniu redukowane niewyważenia istniejące w samej nawijarce. Rozmieszczenie przewidziano w tak korzystny sposób, że punkt ciężkości masy widełek z jednej strony i punkt ciężkości przeciwwagi z drugiej strony, w odniesieniu do osi obrotu wirnika, są umieszczone diametralnie dla każdej pozycji widełek przekładających, tak że nawijarka jest w dużym stopniu sama w sobie wyważona i w ten sposób może być w niej założona wyższa liczba obrotów eksploatacyjnych dla wirnika.

Serwomotor umieszczony w pobliżu osi wirnika umożliwia znaczną redukcję masy wirnika, ponieważ odpadają w tym przypadku skomplikowane i tylko w rejonie wirnika prowadzone drążki przenoszące. Dzięki wykonaniu serwomotoru jako silnika elektrycznego, upraszcza się przenoszenie energii napędowej, która może być wprowadzana w prosty sposób przez pierścienie ślizgowe, zamocowane na wirniku pomiędzy ramą i wirnikiem. Wymagane przesterowanie kierunku obrotów silnika może być spowodowane wówczas przez to, że każdorazowo w rejonie końcowym ruchu widełek przekładających, na wirniku są umieszczone przełączniki położenia końcowego, które są uruchamiane przez widełki przekładające. Aby móc nawijać na bębny kablowe o różnej szerokości, celowe jest jeśli środki uruchamiające przełączniki położenia końcowego są przestawne w kierunku promieniowym względem osi wirnika.

Serwomotor jest przy tym umieszczony na wirniku korzystnie tak, że jego oś obrotu jest ukierunkowana współosiowo a przynajmniej równolegle do osi wirnika. Umieszczenie silnika nastawczego w obszarze osi obrotu wirnika ma nie tylko tę zaletę, że masa serwomotoru znajduje się w możliwie najmniejszym promieniowym odstępie od osi obrotu wirnika i dzięki temu moment przeniesienia masy wirnika jest możliwie mały, ale uzyskuje się również małe obciążenie łożyska obiegającym wirnik serwomotorem dzięki oddziaływującym nań siłom odśrodkowym.

Zastosowanie pasa zębatego gwarantuje bezpoślizgowe przenoszenie siły pomiędzy serwomotorem i cięgnem, przy czym wysoka wytrzymałość na rozciąganie przy niskim ciężarze, którą ma pas zębaty działa szczególnie korzystnie ze względu na redukcję napędzanej masy wirnika.

Wykonanie przeciwwagi jako przedłużenia widełek przekładających poza oś obrotu wirnika ma tę zaletę, że na urządzenie przekładające nie oddziaływują dodatkowe siły gnące, ponieważ kompensują się wzajemnie siły odśrodkowe pochodzące od widełek przekładających i od przyporządkowanej im przeciwwagi. Dalsza zaleta polega na tym, że dla ruchu przeciwbieżnego przeciwwagi nie są wymagane dodatkowe środki przenoszące ponieważ serwomotor może być połączony z widełkami przekładającymi bezpośrednio w rejonie osi wirnika. Przez przełącznik pośredni mechanizmu utworzonego jako odpowiednio blokowany można osiągnąć to, że siły przyspieszenia oddziaływujące w kierunku obwodowym na widełki przekładające i przeciwwagę nie prowadzą do zakłócenia prędkości widełek przekładających, tak że również tutaj uproszczona zostaje konstrukcja. W takim rozwiązaniu zastosowanie masy dodatkowej zostanie uproszczone, ponieważ poprzez położenie widełek przekładających względem bębna nawojowego, będzie jednocześnie ustalona pozycja dodatkowego niewyważenia, powstającego przy tworzeniu warstwy zwojów. Przestawienie masy dodatkowej może być przykładowo mechanicznie przetworzone przez proste sterowanie krzywkowe na osi wahliwej widełek przekładających.

167 680

Wyłącznik zbliżeniowy, który współdziała z wirnikiem, i który jest sprzężony z napędem wirnika w ten sposób, że przy odrywaniu wirnika od jego rolek tocznych odłączony jest napęd wirnika, zabezpiecza to, że następuje awaryjne wyłączenie przy przekroczeniu liczby uwarunkowanej niekompensowanym niewyważeniem masy. Wyłącznik zbliżeniowy może być przy tym utworzony przez czujnik magnetyczno-indukcyjny, który przy zmianie odstępu pomiędzy zamocowanym na ramie maszyny czujnikiem i pierścieniem tocznym wirnika wyzwala odpowiedni sygnał przełączający. Zamiast bezstykowego systemu tego rodzaju, może być jednak przewidziany również łącznik samopowrotny, którego ramię manipulacyjne umieszczone jest bezpośrednio na pierścieniu tocznym wirnika.

Z pomocą czujnika drgań tego rodzaju, który może być wykonany jako miernik przyspieszenia, miernik siły lub miernik przemieszczenia możliwe jest, przy zadanej górnej wielkości granicznej wartości amplitudy, na początku przebiegu skręcania, przyspieszenie wirnika ograniczone zostaje do jego maksymalnej liczby obrotów, a potem ze zwiększającym się uzwojeniem bębna nawojowego i ze zwiększającą się średnicą uzwojenia i wynikowym zwiększonym niewyważeniem, poprzez sygnał z czujnika drgań, ma miejsce ciągła redukcja liczby obrotów. Uzyskiwana jest przez to optymalna prędkość obrotów nawijarki. Na zależność liczby obrotów bębna nawojowego od zmieniającej się liczby obrotów wirnika oddziaływuje się zazwyczaj przy użyciu licznika stosowanego w tego rodzaju nawijarkach, który wychodzące od prędkości podawania wyrobu linowego i przy zadanej liczbie obrotów wirnika reguluje liczbę napędu bębna nawijającego.

Za pomocą sposobu według wynalazku jest możliwe podwyższenie wydajności pracy również bez stosowania ewentualnych dodatkowych urządzeń wspierających przeciwwagę dla urządzenia przekładającego do wyrównywania niewyważeń.

Urządzenie pozwala wraz z przybywającą średnicą nawoju każdorazowej warstwy zwojów zmienić położenie kątowe obu mas wyrównoważających, aby skompensować powstającą samoistnie w procesie nawijania siłę wyważającą za pomocą wypadkowej przeciwsiły. W korzystnym wykonaniu wynalazku przewidziano przy tym, że wzajemne przestawienie obu mas częściowych następuje poprzez ruch widełek przekładających.

Wynalazek zostanie bliżej objaśnioy w oparciu o schematyczne rysunki przykładów wykonania. Pokazują one: fig. 1 - widok czołowy nawijarki obrotowej z widokiem z góry bębna nawojowego, fig. 2 - widok boczny rozmieszczenia według fig. 1, fig. 3 - schemat wykonania urządzenia przekładającego w widoku czołowym, fig. 4 - inną postać wykonania urządzenia przekładającego, fig. 5 - widok bębna nawojowego częściowego uzwojonego.

Na figurze 1 przedstawiono widok czołowy nawijarki obrotowej, która składa się zasadniczo z napędzanego wirnika 1, w którym osadzony jest obrotowo napędzany bęben nawojowy 2, przy czym oś obrotu 3 bębna nawojowego 2 skierowanajest poprzecznie do osi obrotu wirnika 4. Wirnik 1, którego budowa jest objaśniona bliżej na podstawie fig. 2 ma pierścień toczny 5, osadzony na rolkach nośnych 6 zamocowanych na ramie maszyny 8, przy czym korzystnie każdemu wahaczowi przyporządkowana jest podwójna rolka nośna.

Jak pokazuje figura 2 w widoku bocznym, pierścień toczny 5 jest zamocowany na ramie 9 w kształcie widełek, która swoim ukształtowanym rurowo końcem 10 otaczającym pierścień toczny 5 jest ułożyskowana w kobyłce 11. Wyrób linowy 12 przechodzący przez, nie przedstawione tutaj bliżej, nieruchome lub obrotowe wyprowadzenie, jest prowadzony przez umieszczoną w kobyłce 11 skrętkę linową wystającą do wewnątrz ukształtowanego rurowo końca 10 ramy 9 w postaci widełek i przeciągany przez nią napęd bębna nawojowego 2. Ponieważ równocześnie wirnik 1 jest obracany wokół osi obrotu wirnika 4 przez bliżej tu nie przedstawiony napęd, wprowadzany przez wyprowadzanie wyrób linowy 12 jest równocześnie z nawijaniem skręcany. Liczba obrotów wirnika 1 i liczba obrotów bębna nawojowego 2 są tak względem siebie dostrajane przez, nie przedstawione tu bliżej, urządzenie regulujące, że przy równoczesnym uwzględnianiu powiększania się średnicy bębna nawojowego utrzymywany jest przy nawijaniu stały skok skrętu.

Dla starannego układania warstwami wyrobu linowego na bębnie nawojowym jest zawsze wymagane urządzenie przekładające, które w zasadzie, jak pokazuje to fig. 3 składa się z widełek przekładających 14 prowadzonych tam i z powrotem na prowadnicy ślizgowej 13 równolegle do osi obrotu bębna 3 przez odpowiedni napęd. Punkt ciężkości masy widełek przekładających 14 leży po jednej stronie osi obrotu wirnika 4, przy czym dochodzi do tego to, że ten punkt ciężkości masy S zmienia podczas procesu układania swoje położenie jak również swoją odległość kątową od osi

167 680 wirnika 4. Ten szczegół konstrukcyjny powiększa dodatkowo, przy stosowanych dotychczas nawijarkach obrotowych, niewyważenia powstające samoistnie przy procesie nawijania na bęben nawojowy.

W proponowanej konstrukcji nawijarki obrotowej jest zastosowana tylko jedna przeciwwaga 15, której masa i geometria są tak dobrane, że jej punkt ciężkości jest wyrównoważający względem widełek przekładających i w ten sposób powstają siły odśrodkowe równej wielkości odniesione do osi obrotu wirnika. Przeciwwaga ze swej strony jest przesuwana na prowadnicy ślizgowej 16 równolegle do osi bębna nawojowego 3 i równocześnie każdorazowo przeciwbieżnie do ruchu widełek przekładających 14. Ukształtowanie jest przy tym tak dobrane, że punkt ciężkości masy S przeciwwagi 15 posiada jednakowo odstęp od osi obrotu bębna 3 i równocześnie w każdym położeniu, widełki przekładające 14 i przeciwwaga 15 leżą względem siebie naprzeciwległe względem osi obrotu wirnika 4. Z pomocą takiego ukształtowania, nawijarka jest w dużym stopniu wyważona już dzięki swojej konstrukcji, tak że już przez to możliwa jest wyższa liczba obrotów, ograniczona tylko niewyważeniem powstającym na początku każdej warstwy zwojów na bębnie nawojowym 2.

Na poprzecznej trawersie diametralnej do wirnika 1, połączonej z ukształtowaną widełkowo częścią ramy 9 jest zamocowany w bezpośredniej bliskości osi obrotu wirnika 4 i skierowany równolegle do jej kierunku elektryczny serowomotor 26, który w powszechnie znany sposób zaopatrywany jest w elektryczną energię napędową przez transmisyjny pierścień ślizgowy. Silnik napędowy 26 jest poprzez koło pośrednie 27 połączone z kołem zwrotnym 28, które jest również umieszczone na trawersie poprzecznej równolegle do osi wirnika 4. Każdorazowo w obszarze końcowym prowadnicy ślizgowej 13 dla widełek przekładających 14 i prowadnicy ślizgowej 16 dla przeciwwagi 15 na ramie umieszczone są krążki zwrotne 29. Na odpowiednim krążku napędowym 30 na serwomotorze 26, krążku zwrotnym 28, jak również leżącym na zewnątrz krążku zwrotnym 29 jest umieszczony w przedstawiony sposób środek przenoszący 31 w postaci giętkiego, nierozciągalnego cięgna, korzystnie pasa zębatego. Cięgno 31 jest każdorazowo połączone trwale z widełkami przekładającymi 14 i przeciwwagą 15, tak że przy odpowiednim kierunku obrotów serwomotoru 26, widełki przekładające 14 i przeciwwaga 15 poruszają się przeciwbieżnie bezpoślizgowo i w sposób wymuszony. Na ramie 9 w obszarze prowadnicy ślizgowej 13 umieszczone są przełączniki położenia końcowego 32 i 33, które przez przestawne palce nastawcze 34 i 35 na widełkach przekładających wprawiane są w ruch, za każdym razem kiedy te osiągają swoje krańcowe położenie w odniesieniu do wielkości bębna kablowego. Kierunek obrotów serwomotoru jest za każdym razem przesterowywany przez przełącznik położenia krańcowego 32 lub 33.

Na figurze 4 przedstawiono inną postać wykonania, która polega na tym, że widełki przekładające 17 wykonane są w postaci wychylnego tam i z powrotem, pod wpływem odpowiedniego napędu, wokół osi 18 współosiowej z wirnikiem 1 ramienia. Przynależna mu przeciwwaga 19 jest wtedy wykonana w prosty sposób jako przedłużenie widełek przekładających 17. Ponieważ w tej postaci wykonania zapewnione jest to, że w każdym położeniu roboczym widełek przekładających 17 linia łącząca punkt ciężkości widełek przekładających 17 z jednej strony i przeciwwagi 19 z drugiej strony, przecina oś obrotu wirnika 4, jest również możliwe przesunięcie punktu ciężkości masy przeciwwagi 19 bliżej do osi obrotu wirnika 4. Dzięki temu nie zostanie zmniejszone wyrównoważenie pomiędzy widełkami przekładającymi 17 i przeciwwagą 19. Również to wykonanie ma tę zaletę, że moment przeniesienia masy wirnika wraz z wpływem masy urządzenia przekładającego, nie jest powiększany w znaczący sposób, tak że siły przyspieszające wymagane podczas procesu rozruchu i hamowania nie są przez te środki powiększane. Jak zaznaczono schematycznie na fig. 4, serwomotor 26 jest połączony z wychylnymi widełkami przekładającymi 17 za pomocą odpowiedniego mechanizmu przenoszącego.

Podczas gdy stosowana dotychczas liczba obrotów uzyskiwana przez napęd bębna nawojowego dla ciągu wyrobu linowego wystarcza, aby uniemożliwić „balonowanie“ wyrobu linowego pomiędzy skrętką linową z jednej strony i bębnem nawojowym z drugiej strony pod wpływem sił odśrodkowych, zaproponowano, zwłaszcza dla cieńszych wyrobów linowych o niewielkiej sztywności przy możliwie wysokiej liczbie obrotów, jak pokazano na fig. 2, zastosowanie urządzenia wspierającego 20, które połączone jest korzystnie z widełkami przekładającymi 14 względnie 17 i

167 680 wyrób linowy może być na nim od środka do zewnątrz układany. Ponieważ położenie kątowe wyrobu linowego 12 wraz z powiększającą się średnicą zwojów zmienia się względem osi obrotu wirnika 4, celowym jest prowadzenie go na widełkach przekładających 14. Również tutaj dla otrzymania prawidłowego wyrównoważenia korzystnym jest, kiedy odpowiednio do w zasadzie tak samo utworzonej przeciwwagi 15 jest umieszczone bierne urządzenie podpierające 20', jako przeciwwaga, które zmienia swoje położenie kątowe w taki sposób jak urządzenie podpierające 20.

Dla umieszczenia urządzenia podpierającego tego rodzaju korzystna jest postać wykonania wynalazku zgodnie z fig. 4 z obrotowymi widełkami przekładającymi, ponieważ podczas procesu układania nie zmienia się wzajemne ukierunkowanie wyrobu linowego przylegające do prowadnika wspierającego. Bierny prowadnik podpierający 20' może być utworzony, jako dodatkowa przesuwana masa w postaci wykonania zgodnie z fig. 4. Nie tylko w postaci wykonania widełek przekładających z przeciwwagą zgodnie z fig. 3 lecz także w postaci wykonania widełek przekładających z przeciwwagą zgodnie z fig. 4 celowe jest przy umieszczeniu prowadnika wspierającego, jeśli prowadnik wspierający i jego przeciwwaga połączone są ze sobą bezpośrednio, tak że prowadnik wspierający 20 i prowadnik bierny 20' wyrównoważają się niezależnie od innych elementów składowych.

Występujące podczas procesu przekładania, powstające na bębnie nawojowym 2 od wyrobu linowego i znowu zanikające niewielkie niewyważenia przedstawione zostaną bliżej w oparciu o fig. 5. Podczas obrotu bębna nawojowego 2 wokół osi wirnika 4 bęben nawojowy 2 znajduje się każdorazowo w stanie wyrównoważenia, gdy warstwa zwojówjest w pełni ułożona. Przy rozpoczęciu nowej warstwy zwojów bęben nawojowy zostaje dociążonyjednostronnie względem osi obrotu wirnika 4 dodatkową masą tak, że punkt ciężkości masy bębna nawojowego 2 przesuwa się w jedną stronę w kierunku osi obrotu bębna 3 i odpowiednio do przybywającego uzwojenia powstaje wynikowa siła niewyważenia R w kierunku strzałki 21. Na razie siła niewyważenia wzrasta. Ponieważ jednak ze wzrastającym wypełnieniem całkowity punkt ciężkości warstwy zwoju każdorazowo przenosi się ponownie w kierunku osi wirnika 4, a wraz z wypełnieniem warstwy zwoju rozmieszczenie jest znowu obrotowo symetrycznie, najpierw wzrasta niewyrównoważenie R i przy zapełnieniu warstwy zwoju jest znowu równe zeru bez zmiany kierunku siły niewyważenia. Wraz z tworzeniem nowej warstwy zwojów, która teraz zaczyna się od drugiej strony bębna nawojowego, powstaje siła niewyważenia w kierunku przeciwnym. Ponieważ teraz warstwa zwojów przyjmuje jednak ogółem większy od osi obrotu wirnika 4 powstająca i znowu zanikająca każdorazowo siła niewyważenia staje się z warstwy na warstwę większa. Odpowiednio może tylko nieznacznie zwiększać się maksymalna dopuszczalna liczba obrotów mimo przewidywanego wyrównoważania urządzenia przekładającego, ponieważ wypływające na skutek nawijania stale zmieniające się niewyważenia masy przy stosunkowo grubych kablach osiągają znaczne siły wyrównoważające. Aby osiągnąć teraz dalszy wzrost obciężenia zwojami, na ramie maszyny 8 umieszczono jeden lub więcej czujników drgań 22, które zależnie od konstrukcji maszyny mogą mieć postać miernika siły, miernika przyspieszenia lub miernika masy. Ponieważ najwyższa dopuszczalna, powstająca przy nawijaniu siła niewyważenia R i w związku z tym najwyższa dopuszczalna liczba obrotów jest wyznaczalna z góry, rozmieszczenie może być teraz tak dobrane, że urządzenie regulujące połączone z czujnikiem drgań 22 wykonanym jako miernik siły może utrzymywać tę najwyższą dopuszczalną siłę wyważającąjako maksymalną górną granicę. Odpowiednio do najwyższej dopuszczalnej liczby obrotów uwarunkowanej jego konstrukcją, która później każdorazowo przy stopniowym osiąganiu zadanej maksymalnej siły wyważającej w sposób ciągły lub stopniowo jest redukowana, tak że w odniesieniu do całkowitego przebiegu nawijania operuje się ogółem wyższą średnią liczbą obrotów i odpowiednio do powstającego w następstwie założonej długości wahnięcia oddziaływania pomiędzy liczbą obrotów wirnika i liczbą obrotów bębna nawojowego osiąga się wyższą prędkość wytwarzania.

W postaci wykonania z widełkami przekładającymi 17 wychylnymi wokół centralnej osi 18, jak to przedstawiono w oparciu o fig. 4, istnieje jeszcze poza tym możliwość kompensowania powstających wskutek nawijania, zmieniających się niewyważeń. Umieszcza się mianowicie na czopach podtrzymujących 18 dwie diametralne względem osi obrotu wirnika 4 umieszczone symetrycznie masy 23, 24 równej wielkości i czyni się je wychylnymi względem siebie, tak że możliwe jest wyrównywanie zmieniających się niewyważeń R. W położeniu wyjściowym, to znaczy

167 680 przy pustym bębnie nawojowym, obydwie przeciwwagi wyrównoważające 23,24 leżą względem osi obrotu wirnika 4 dokładnie diametralnie i również w prawym rogu wzajemnie naprzeciwko do osi obrotu bębna 3. Jeśli teraz widełki przekładające 17 zaczynają z początkiem nowej warstwy zwojów odchylać się od zewnętrznej strony bębna, to przez odpowiedni mechanizm nastawczy obydwie masy wyrównoważające 23, 24 przez wychylny ruch widełek przekładających 17 wychylają się w takim samym kierunku ruchu tak, że wypadkowa Ra tworzona przez obydwie siły odśrodkowe Fa skierowanajest przeciwko sile niewyważenia R. Mechanika przestawiająca jest przy tym celowo tak utworzona, że przy dalszym ruchu wychylnym widełek równoważącej R obydwie masy wyrównoważające 23,24 znowu wychylają się do ich położenia wyjściowego. Z rozpoczęciem nowej warstwy zwojów masy wyrównoważającej 23, 24 są odpowiednio do przeciwbieżnego ruchu widełek przekładających 17 wychylane w drugim kierunku.

Ponieważ przeciwsiła Ra wytwarzana przez przeciwwagę 23, 24 przy utrzymanym wymiarowaniu mas wyrównoważających sama zależy od wzajemnego położenia kątowego obu mas, a z drugiej strony odstęp każdorazowej warstwy zwojów dobierany jest bezpośrednio na widełkach przekładających, istnieje ponadto możliwość powiększenia wychylenia obydwu mas wyrównoważających 23, 24 z ich położenia podstawowego przy zwiększającym się uzwojeniu tak, że do całkowitego nawinięcia bębna nawojowego podczas procesu nawijania zmieniające się siły wyważające R mogą być prawie w pełni skompensowane. Przez to możliwy jest dalszy wzrost liczby obrotów wirnika, przy czym praktycznie nie jest wymagana dodatkowa redukcja liczby obrotów wirnika podczas całego przemieszczania się liny. Czujniki drgań 22 pełnią tu jedynie funkcję zabezpieczenia.

Przy wymiarowaniu mas wyrównoważających do widełek przekładających w najróżniejszych postaciach wykonania mogą one mieć wyrównane masy, ponieważ widełki przekładające i przeciwwaga leżą w tej samej płaszczyźnie obrotu względem osi obrotu wirnika 4. Przy wymiarowaniu mas wyrównoważających 23, 24, z pomocą których mają być kompensowane występujące w procesie nawijania zmieniające się siły wyważające, należy jednak uwzględnić, że powstające w procesie nawijania siły wyrównoważające działają w punkcie skrzyżowania osi obrotu wirnika 4 z osią obrotu bębna nawojowego 3, podczas gdy działające siły odśrodkowe mas wyrównoważających 23, 24 i wyprowadzona z nich wynikowa siła Ra działa na wirniku 1 w obszarze urządzenia przekładającego i odpowiednio do rozmieszczenia różnych momentów dźwigniowych względem stojaka 11, uwzględniana jest siła wyważająca R i siła wyrównoważająca Ra.

Dodatkowo do przewidzianego ogranicznika liczby obrotów urządzenia regulującego połączonego z czujnikami drgań 22, przewidziano obecnie jako urządzenie zabezpieczające wyłącznik zbliżeniowy 25 na ramie maszyny 8, który ma postać na przykład czujnika elektromagnetycznego, i który współdziała z pierścieniem tocznym 5 wirnika. Rozmieszczenie jest przy tym tak dobrane, że indukcja wyłącznika zbliżeniowego 25 jest określona przez stały, w normalnym przypadku, odstęp pomiędzy czujnikami 25 i górną powierzchnią pierścienia tocznego. Jeżeli jednak w wyniku typowego błędu należy przekroczyć maksymalną dopuszczalną liczbę obrotów tak, że wirnik 1 pod wpływem sił wyważających odrywa się od rolek nośnych, wtedy zmienia się indukcja wyłącznika zbliżeniowego 25, tak że odpowiednie urządzenie włączające silnika napędzającego wirnik natychmiast włącza się i uaktywnia hamulce. Zaopatrzenie w energię napędu bębna nawojowego 2 jak również urządzenia przekładającego wyłącznie ze wszystkimi dodatkowymi procesami sterowania i pomiaru następuje za pomocą umieszczonego w obszarze stojaka 11, bliżej tu nie przedstawionego, pierścienia ślizgowego.

Rozmieszczenie opisanych w oparciu o fig. 5 mas wyrównoważających nie jest jednak ograniczone do postaci wykonania widełek przenośnikowych według fig. 4. Ponieważ jak zostało opisane na podstawie fig. 2 i 3, również przy urządzeniu przekładającym, każdorazowo obszar osi obrotu wirnika 4 pozostaje do swobodnego zastosowania, mogą być, w tak utworzonym urządzeniu przekładającym, umieszczone wychylne względem siebie masy wyrównoważające tego rodzaju. Wprawianie w ruch może tu również następować korzystnie przez widełki przekładające 14, ponieważ z rozpoczęciem nadbudowywania nowej warstwy zwojów, masy wyrównoważające muszą być wychylane w tym samym kierunku, w którym poruszają się również widełki przekładające 14.

167 680 9

Umieszczenie mas częściowych tego rodzaju ma poza tym tę zaletę, że przestawiają się one same podczas pracy z powrotem w położenie podstawowe, tak że nie potrzeba wprowadzać dodatkowych sił zawracających. W dalszym ukształtowaniu możliwe jest każdą masę wyrównoważającą utworzyć na nowo z dwóch mas częściowych, które są wzajemnie przestawne i unieruchamialne. Rozmieszczenie tego rodzaju pozwala dodatkowo, zmienić w prosty sposób podczas eksploatacji skuteczną wielkość każdej masy wyrównoważającej, aby rozmieszczenie można było dopasować do nawijanego wyrobu linowego.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Nawijarka obrotowa do wyrobów linowych, posiadająca wirnik napędzany silnikiem, ułożyskowany na ramie maszyny, w której bęben dla kabla jest osadzony obrotowo i połączony z silnikiem napędowym do osi obrotu skierowanej poprzecznie do osi obrotu wirnika, zawierająca urządzenie przekładające dla nawijanych wyrobów linowych, posiadają widełki przekładające, ruchome równolegle względem osi obrotu bębna dla kabla, znamienna tym, że urządzenie przekładające ma przeciwwagę (15) widełek przekładających (14), prowadzoną w kierunku przekładania przeciwbieżnie względem widełek przekładających (14), przy czym wirnik (1) zawiera sterowany serwomotor (26), zwłaszcza elektryczny, połączony cięgnem przenoszącym z widełkami przekładającymi (14) i przeciwwagę (15) oraz w wirniku (1) każdorazowo w obszarze końcowym ruchu widełek przekładających (14) znajdują się przełączniki położenia końcowego (32,33) do przesterowywania kierunku obrotu serwomotoru (26), zaś na ramie maszyny (8) jest korzystnie umieszczony wyłącznik zbliżeniowy (25), współpracujący z wirnikiem (1), sprzężony z napędem wirnika dla jego odłączania, przy braku styku wirnika (1) z rolkami tocznymi (6).
2. 2. Nawijarka według zastrz. 1, znamienna tym, że serwomotor (26) jest umieszczony w wirniku (1) w pobliżu osi obrotu wirnika (4).
3. 3. Nawijarka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że przeciwwaga (15) prowadzona jest w urządzeniu przekładającym przeciwbieżnie i równolegle do widełek przekładających (14) ślizgowo.
4. 4. Nawijarka według zastrz. 1, znamienna tym, że cięgno przenoszące ma postać giętkiego, nierozciągalnego cięgna (31), połączonego trwale z widełkami przekładającymi (14) i przeciwwagą (15), prowadzonego za pomocą umieszczonych na wirniku (1) obrzeżnych krążków zwrotnych (29) oraz za pomocą urządzenia zmieniającego kierunek (28), umieszczonego w obszarze osi obrotu wirnika (4) i połączonego z serwomotorem (26).
5. 5. Nawijarka według zastrz. 4, znamienna tym, że cięgno (31) stanowi pas zębaty.
6. 6. Nawijarka według zastrz. 1, znamienna tym, że na ramie maszyny (8) umieszczony jest co najmniej jeden czujnik drgań (22) do pomiaru drgań wytwarzanych przez niewyważenia wirnika (1), połączony z urządzeniem regulacyjnym dla zmiany liczby obrotów napędu wirnika.
7. 7. Nawijarka obrotowa do wyrobów linowych, posiadająca wirnik napędzany silnikiem, ułożyskowany na ramie maszyny, w której bęben dla kabla jest osadzony obrotowo i połączony z silnikiem napędowym o osi obrotu skierowanej poprzecznie do osi obrotu wirnika, zawierająca urządzenie przekładające dla nawijanych wyrobów linowych, posiadające widełki przekładające, ruchome równolegle względem osi obrotu bębna dla kabla, znamienna tym, że urządzenie przekładające ma przeciwwagę (19) widełek przekładających (17) prowadzoną w kierunku przekładania przeciwbieżni względem widełek przekładających (17), przy czym widełki przekładające (17) mają postać ramienia wychylnego ułożyskowanego w wirniku (1) wychylnie wokół osi obrotu wirnika (4), a przeciwwaga (19) ma postać promieniowego przedłużenia ramienia wychylnego poza oś obrotu (4) wirnika, i wirnik (1) zawiera sterowany serwomotor (26), zwłaszcza elektryczny, połączony z ramieniem wychylnym, przy czym w wirniku (1) każdorazowo w obszarze końcowym ruchu widełek przekładających (17), znajdują się przełączniki położenia końcowego (32, 33) do przesterowywania kierunku obrotu serwomotoru (26), zaś na ramie maszyny (8) jest korzystnie umieszczony wyłącznik zbliżeniowy (25), współpracujący z wirnikiem (1), sprzężony z napędem wirnika dla jego odłączania, przy braku styku wirnika (1) z rolkami tocznymi (6).
8. 8. Nawijarka według zastrz. 7, znamienna tym, że serwomotor (26) jest umieszczony w wirniku (1) w pobliżu osi obrotu wirnika (4).
9. 9. Nawijarka według zastrz. 7, znamienna tym, że na ramie maszyny (8) umieszczony jest co najmniej jeden czujnik drgań (22) do pomiaru drgań wytwarzanych wskutek niewyważenia wirnika (1) połączony z urządzeniem regulacyjnym dla zmiany liczby napędu wirnika.

   16Ί 680
10. 10. Sposób regulacji liczby obrotów nawijaaki obrotowej do wyrobów linowych, posiadającej wirnik napędzany eilciriem, ułażoerawaco ca ramie maszyny, w którym osadzany jeet aUratawa napędzany UęUen dla kabla, którega aś aUratu jeet ekierawana paprzecznie da aei aUratu wirnika, i który jeet wypaeażany w urządzenie przekładające dla nawijanega wyraUu linawega, znamienny tym, że mierzy eię drgania wytwarzane przez Urak wyważenia wirnika i reguluje eię redukująca liczUę aUratów wirnika w zależnaści ad amplitudy wytwarzanych drgań.