Pierwszenstwo: Opublikowano: 15. VI. 1967 53253 KI. 86 c, 10/20 MKP O-03-d- UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Stefan Furs Wlasciciel patentu: Centralne Biuro Techniczne Przemyslu Maszyn Wlókienniczych, Lódz (Polska) Mechanizm napedowy do napedu wdów sluzacych do jedno- lub wielokrotnego zwrotnego przewijania materialów wstegowych Przedmiotem wynalazku jest mechanizm nape¬ dowy do napedu walów sluzacych do jedno- lub wielokrotnego zwrotnego przewijania materialów wstegowych, na przyklad tkanin, pasm z materia¬ lów wlókienniczych lub tworzyw sztucznych.Podczas przewijania materialów wstegowych z walu na wal w urzadzeniach, w których obydwa wialy sa napedzane z jednakowa predkoscia obro¬ towa, wystepuje zmiana predkosci obwodowej przewijanych materialów wstegowych, przy czym predkosci te sa wprost proporcjonalne do srednic nawojów na tych napedzanych walach.W przypadkach gdy przewijane wstegi sa pod¬ dawane obróbce technologicznej podczas której wymagane jest przeciaganie wstegi z jednakowa predkoscia liniowa, takie urzadzenia nie moga byc stosowane, poniewaz w poczatkowej fazie prze¬ wijania nastepuje nadmierny spadek naprezenia materialu wstegowego, a pod koniec przewijania nadmierne naprezenie, powodujace zerwanie wste¬ gi. Poza tym czas trwania procesu technologicz¬ nego w tego rodzaju urzadzeniach dla poszczegól¬ nych odcinków obrabianej wstegi jest równiez rózny.Znane sa urzadzenia, w których obydwa waly sa napedzane poprzez przekladnie róznicowe. Przy stosowaniu tego rodzaju napedu uzyskuje sie bar¬ dziej równomierny rozklad predkosci liniowej przewijanej wstegi, niz poprzednio. Na przyklad w barwiarkach zwrotnych wyposazonych w przeklad¬ nie róznicowa do napedu obydwóch walów, przy zmianie srednicy nawojów od 210 mm do 1000 mm uzyskuje sie stosunek maksymalnej do minimalnej predkosci liniowej przewijanej tkaniny wynosza- 5 cy 1 :2. Wymaga to jednak stosowania hamulców ciernych, w celu wyrównywania naprezen pow¬ stajacych na skutek róznicy predkosci obwodowej, przy czym praktycznie osiaga sie zmniejszenie róz¬ nicy naprezen w granicach 15%, co pociaga za soba w koniecznosc stosowania znacznie wyzszych napre¬ zen przewijanej tkaniny od naprezen przewidzia¬ nych procesem technologicznym.Znane sa równiez mechanizmy napedowe, które zapewniaja naped obydwóch walów ze stala pred- 15 koscia liniowa przewijanej wstegi przy stalym rów¬ nomiernym jej naprezeniu. Uzyskuje sie to przez napedzanie obydwóch walów z takimi predkoscia¬ mi obrotowymi n* i n2, aby spelnione bylo naste¬ pujace równanie » 11, + = const. m2 m2 Równanie to bedzie spelnione wtedy, gdy pred¬ kosci obrotowe napedzanych walów beda odpowie¬ dnio wynosic: 25 const const nt= ; n2= . co wynika sina cos a ze wzoru trygonometrycznego sin*a + cos*a = 1.Mechanizm napedowy oparty o powyzszy wzór w jest znany z opisu patentowego NRF nr 1104918 53253.53:253 (ki 8a, 9/50). Ten mechanizm napedowy ma dwie cierne przekladnie becstopniowe, tarczowe lub stozkowe, w których elementy napedzajace sa ste¬ rowane przy pomocy specjalnej przekladni pro¬ wadzacej. Przekladnia prowadzaca sklada sie z dwuramiennej dzwigni katowej, której ramiona sa wygiete pod katem prostym, a punkt obrotu tej dzwigni stanowi wierzcholek kata, W jedna¬ kowej odleglosci od punktu, obrotu dzwigni na obu jej ramionach zamocowane sa czopy umiesz¬ czone przesuwnie w szczelinach ramion, przesu¬ wajacych na walach napedowych elementy nape¬ dzajace przekladni ciernych. Czopy poruszaja sie po okregu kola zakreslonego dlugoscia ramion 10 dowolnego innego typu ukladu mechanicznego, sterowanego impulsami pochodzacymi od zmiany naprezenia tkaniny, zachodzacej podczas procesu przewijania tasmy.Mechanizm napedowy wedlug wynalazku rów¬ niez zapewnia, stala liniowa predkosc przewijanej wstegi przy stalym jej naprezeniu. Ideowy sche¬ mat specjalnej przekladni prowadzacej, odpowia¬ dajacej powyzszemu opisowi, jest przedstawiony na fig. 1 rysunku.Jednoramienna dzwignia OC w punkcie t jest obracana impulsami z ukladu, na przyklad hyd¬ raulicznego, a jej punkt Q porusza sie po obwo¬ dzie kola o promieniu OC. W punktach A i B dzwigni, a rzuty tych czopów na os prostopadla- 15 srednicy tego kola sa zamocowane obrotowo.,dwie do kierunku szczelin, w których one przesuwaja sie, zmieniaja sie proporcjonalnie do wielkosci funkcji kolowej sinusa i cosinusa, przy czym ob¬ roty elementów napedzanych w przekladniach cier¬ nych zmieniaja sie odwrotnie proporcjonalnie do tych funkcji.Dzwignia dwuramienna z czopami jest obracana dokola swej osi za pomoca ukladu hydraulicznego lub dowolnego innego typu ukladu mechanicznego, sterowanego walkiem kompensacyjnym, który jest opasany przewijana wta|ma pod okreslonym na¬ prezeniem. Kazda zmiana srednic nawojów na wa¬ lach podczas procesu przewijania powoduje zmia¬ ne naprezenia przewijanej tasny, a tym samym odchylenie polozenia walka kompensacyjnego, któ¬ re powoduje obrót dzwigni dwuramiennej, a tym samym okreslona zmiane przelozen przekladni ciernych napedzajacych waly z nawojami tasmy.Korekta przelozenia w ukladzie napedowym po¬ woduje zmiane naprezenia przewijanej tasmy do pierwotnie nastawionej wielkosci tego naprezenia, a tym samym powrót walka kompensacyjnego do jego polozenia wyjsciowego, co powoduje zanik impulsu sterujacego. , . Przedmiotem wynalazku jest mechanizm nape¬ dowy do napedu walów sluzacych do jedno- lub iRrielokroiiiego przewijania materialów wstego¬ wych, który jest wyposazony w specjalna prze¬ kladnie prowadzaca.Specjalna przekladnia prowadzaca wedlug wy¬ nalazku ma ¦; jednoramienna dzwignie, której je¬ den koniec jest zakonczony czopem umieszczonym suwliwie* w szczelinach dwóch dzwigni dwuramien¬ nych. Obydwie te dzwignie dwuramienne sa za¬ mocowane obrotowo w przeciwleglych, punktach srednicy kola opisanego¦,. czopem dzwigni jedno- ramiennej, tak ze tworza miedzy soba zawsze kat prosty przy kazdym polozeniu czopa na obwodzie opisywanego nim pólkola. _ Drugie ramiona dzwigien dwuramiennych rów¬ niez znajduja sie w stosunku do siebie pod katem prostym i maja jednakowa dlugosc. Na koncu tych drugich ramion zamocowane sa czopy umiesz¬ czone, suwliwie w szczelinach ramion przesuwaja¬ cych napedzajace elementy w ciernych przeklad¬ niach ujcladu; napedowego, obracajacego obydwa waly nawojowe. ., .Drugi koniec jednoramiennej : dzwigni.... jest za¬ mocowany na wale, który jest, obracany wokól swej osi za pomoca ukladu hydraulicznego lub 20 25 30 40 45 dzwignie dwuramienne DAC i CBE. Dzwignie te na odcinkach AC i BC maja szczeliny, w których umieszczony jest wspólny czop w punkcie C. Po¬ niewaz punkt C przesuwa sie po pólokregu opar¬ tym na odcinku AB, jako na srednicy, dzwignie DAC i CBE zawsze tworza miedzy soba kat prosty.Drugie odcinki DA i BE dzwigien dwuramiennych zawsze tworza miedzy soba kat prosty i sa sobie równe.W punktach D i E na koncach dzwigien dwu¬ ramiennych DAC i CBE zamocowane sa czopy, umieszczone suwliwie w szczelinach ramion prze¬ suwajacych napedzajace elementy o promieniu R przekladni ciernych. Elementy napedzajace sa ob¬ racane ze stala liczba Obrotów nR przy danej liniowej predkosci przewijania wstegi i napedzaja dwie tarcze Tr i T2 nadajac im zmienne liczby obrotów nu i u, w zaleznosci od polozenia czopów Di E, a zatym od odleglosci \1 i V2 elementów napedzajacych od srodków tarcz Tt i T*2. Tarcze Tx i T2 napedzaja waly z nawojami o stale zmie¬ niajacych sie promieniach Rx i R2.W opisanej wyzej przekladni prowadniczej za¬ chodza nastepujace zaleznosci Vi = AD • cosa, a V2 = BE • cos (90 — a) = BE • sina Przelozenia przekladni ciernych wynosza nt R n2 R^ nu Vi nR V2 Uwzgledniajac poprzednie zaleznosci otrzymuje sie R const 50 55 ni = nR n2 « nR AD • cosa cos a R const BE • sin a Odwrotnosci kwadratów 1 cos2a tych sina obrotów 1 sin2a wynosza ni2 const n22 const suma odwrotnosci tych kwadratów wynosi 1 .1 cos2a , sin2a cos2a + sin2a 2 +' 2 ni2 n22 const const const 80 Poniewaz cos2a + sin2a =1,,wynika, z tego, ze 1 r 1 ^T + ——~ const, czyli spelnione zo- ni2 Il2z 65 staje wymaganie stalej liniowej predkosci przewi¬ jania wstegi przy stalym jej naprezeniu.53253 Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony tytulem przykladu na- rysunku schematycznym, na którym fig. 2 przedstawia mechanizm napadowy, w ukla¬ dzie kinematycznym, fig. 3 — odmiane' mecha¬ nizmu napedowego, z odmiennym przelozeniem napedu walów z nawojami, w ukladzie kinema¬ tycznym; a fig. 4 — odmiane mechanizmu nape¬ dowego z dalsza odmiana'przelozenia napedu wa¬ lów z nawojami, w ukladzie kinematycznym.Mechanizm napedowy wedlug wynalazku ma przekladnie prowadzaca, która jest wyposazona w obrotowa dzwignie jednoramienna 1 przymoco¬ wana jednym koncem na stale do Walu 2, na której osadzony jest segment zebaty 3 wspólpra¬ cujacy z zebatka 4. Na drugim koncu jednora- miennej dzwigni 1 przymocowany jest czop 5 umieszczony przesuwnie w dwóch szczelinach dwóch dzwigni dwuramiennych 6 i 7. Dwuramien- ne dzwignie 6 i 7 sa osadzone obrotowo na czo¬ pach 8 i 9 i zakonczone czopami 10 i 11 umiesz¬ czonymi przesuwnie w szczelinach dwóch ramion 12 i 13 zakonczonych obejmami 14 i 15, które przesuwaja cierne krazki 16 i 17 napedzajace cier¬ ne tarcze 18 i 19. Cierne krazki 16 i 17 sa osa¬ dzone przesuwnie na napedowym wale 20 zakon¬ czonym pasowym kolem 21 wprawianym w obrót za pomoca silnika elektrycznego 22.Tarcze cierne sa osadzone na dwóch walach 23 i 24, na których przewijany jest material wste¬ gowy 25 tworzacy na walach nawoje 26 i 27.Material wstegowy 25 opasuje kompensacyjny walek 28, osadzony na jednym koncu dwuramien- nej dzwigni katowej 29, na której drugi koniec dziala silownik hydrauliczny 30 powodujacy prze¬ wijanie materialu wstegowego 25 pód zadanym, nastawnym naprezeniem za pomoca dlawiacego zaworu 31.Hydrauliczny silownik 30 jest zasilany przewo¬ dem 32 z bloku hydrauliczngo 33, który przewo¬ dem 34 jest polaczony z hydraulicznym rozdzie¬ laczem 35 z tlokiem 36 polaczonym ciegnem 37 z drugim koncem dzwigni 29.Hydrauliczny rozdzielacz 35 jest polaczony prze¬ wodami 38 i 39 z hydraulicznym silownikiem 40, którego tlok 41 jest polaczony z zebatka 4 wspól¬ pracujaca z zebatym segmentem 3.Dzialanie mechanizmu napedowego wedlug wy¬ nalazku jest nastepujace. Material wstegowy 25 jest naprezany za pomoca kompensacyjnego walka 28 dzwigni 29 i hydraulicznego silownika 30 z za¬ danym stalym, naprezeniem. Waly 23 i 24 sa przymusowo napedzane za pomoca „ ciernych tarcz 18 i 19, których obroty sa zalezne od ciagle zmieniajacych sie srednic nawojów 26 i 27 i od stalej, zadanej liniowej predkosci przewijania ma¬ terialu wstegowego, przy czym cierne krazki 16 i 17, napedzane ze stala predkoscia .obrotowa od silnika elektrycznego 22, razem z ciernymi tarcza¬ mi 18 i 19 tworza dwie przekladnie cierne o zmiennym stopniu przelozenia.Podczas procesu przewijania materialu wstego¬ wego 25 nastepuje zmiana srednic jego nawojów 26, 27 na walach 23, 24, co przy danych stopniach przelozen w przekladniach ciernych powoduje zmiane wielkosci naprezenia przewijanego mate¬ rialu wstegowego. Zmiana ta powoduje zmiane po¬ lozenia kompensacyjnego walka 28 i dzwigni 29, co pociaga za soba przesuw tloka 36 w rozdzie¬ laczu hydraulicznym 35, a zatym przesuw tloka 5 41 w hydraulicznym silowniku 40 i wychylenie jednoramiennej dzwigni 1 o pewien kat.Wychylenie to powoduje zmiane polozen dzwi- gien 6 i 7, których czópy 10 i 11 za pomoca ramion 12 i 13 oraz obejm 14 i 15 przesuwaja w odpowiednio cierne krazki 16, 17 na napedowym wale 20. Przesuniecia ciernych krazków 16, 17 powoduja odpowiednie zmiany stopni przelozen przekladni ciernych, a tym samym takze zmiany predkosci obrotowych walów 23, 24, aby wielkosc 15 naprezenia przewijanego materialu wstegowego powrócila do pierwotnej zadanej wielkosci.W opiisanym na fig. 2 mechanizmie napedowym zastosowano bezstopniowe przekladnie cierne tar¬ czowe, lecz jest rzecza zrozumiala, ze moga byc 20 zastosowane równiez innego typu bezstopniowe przekladnie cierne proporcjonalne, na przyklad przekladnie stozkowe.Zamiast kompensacyjnego walka 28 moze byc zastosowane innego typu urzadzenie sterujace hy- 25 draulicznym rozdzielaczem 35 nadajacym impulsy zmian naprezen przewijanej wstegi.Na fig. 3 przedstawiona jest odmiana mecha¬ nizmu napedowego, w której przy tej samej, jak na fig. 2, przekladni prowadzacej, material wste- 30 gowy jest przewijany na walach obracajacych sie w tym samym kierunku. Wymaga to jednak zmia¬ ny kierunku obrotu jednego z walów z nawojem za pomoca przekladni zwrotnej skladajacej sie z dwóch zebatych kól 42 i 43, z których zebate 35 kolo 42 jest zamocowane na wale tarczy ciernej 19, a zebate kolo 43 na wale 24. ' r Na fig. 4 przedstawiona jest dalsza odmiana mechanizmu napedowego, w której przy przewi¬ janiu wstegi, jak na fig. 3, zamiast przekladni 40 zwrotnej, zastosowano zmiane polozenia czopa 11 na dwuramiennej dzwigni 7, który jest umiesz¬ czony na niej nie na przedluzeniu poza punkt Obrotu 9, lecz w kierunku czopa 5 przy zachowa¬ niu tej samej odleglosci od punktu obrotu 9. 45 • PL