PL53744B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 31.VIII.1967 53744 KI. 8 f, 3/01 MKP D06h CZYTELNIA UKD l aJfy^Lf*^1****^ Twórca wynalazku: mgr inz. Zbigniew Wroclawski Wlascicieli patentu: Centralne Biuro Techniczne Przemyslu Maszyn Wló¬ kienniczych Przedsiebiorstwo Panstwowe Wyodreb¬ nione, Lódz (Poldka) Mechanizm napedowy do napedu walów nawojowych sluzacych do jedno- lub wielokrotnego zwrotnego przewijania materialów wstegowych Przedmiotem wynalazku jest mechanizm napedo¬ wy do napedu walów nawojowych sluzacych do jedno- lub wielokrotnego zwrotnego przewijania materialów wstegowych, na przyklad tkanin, pasm z materialów wlókienniczych lub tworzyw sztucz¬ nych.Podczas przewijania materialów wstegowych z walu na wal w urzadzeniach, w. których obydwa waly 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 podda¬ wane obróbce technologicznej, podczas której wy¬ magane jest przeciaganie wstegi z jednakowa pred¬ koscia liniowa, to takie urzadzenia nie moga byc stosowane, poniewaz w poczatkowej fazie przewi¬ jania nastepuje nadmierny spadek naprezenia ma¬ terialu wstegowego, a pod koniec przewijania nad¬ mierne naprezenie, powodujace zerwanie wstegi.Poza tym czas trwania procesu technologicznego w tego rodzaju urzadzeniach dla poszczególnych od¬ cinków 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 wyposa- 10 zonych w przekladnie 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 wynoszacy 2:1. Wymaga to jednak stosowania hamulców ciernych, w celu wy¬ równywania naprezen powstajacych na skutek róz¬ nicy predkosci obwodowej, przy czym praktycznie osiaga sie zmniejszenie róznicy naprezen w gra¬ nicach 15%, co pociaga za soba koniecznosc stoso¬ wania znacznie wyzszych naprezen przewijanej tkaniny od naprezen przewidzianych procesem technologicznym.Znane sa równiez mechanizmy napedowe, które 15 zapewniaja naped obydwóch walów ze stala pred¬ koscia liniowa przewijanej wstegi przy stalym równomiernym jej naprezeniu. Uzyskuje sie to przez napedzenie obydwóch walów iz takimi pred¬ kosciami obrotowymi nx i n2, aby spelnione bylo nastepujace równanie 1.1 20 25 + = const.Równanie to bedzie spelnione wtedy, gdy predkosci obrotowe napedzanych walów beda odpowiednio wynosic: const sina ! const cosa ' co wynika ze wzoru trygonometrycznego sinla-l- +cos* a = lj 537443 Mechanizm napedowy oparty o poywzszy wzór jest znany z opisu patentowego NRF nr 1104918 (ki. 8a, 9/50). Ten mechanizm napedowy ma dwie cierne przekladnie bezstopniowe, tarczowe lub stozkowe, w których elementy napedzajace sa ste- 5 rowane przy pomocy specjalnej przekladni pro¬ wadzacej. Przekladnia prowadzaca sklada sie z dwuramiennej dzwigni katowej, której ramiona sa wygiete pod katema prostym, a punkt obrotu tej dzwigni stanowi wierzcholek kata. W jednakowej 10 ^ odleglosci od punktu obrotu dzwigni na obu jej ramionach zamocowane sa czopy umieszczone prze¬ suwnie w szczelinach ramion, przesuwajacych na walach napedowych elementy napedzajace prze¬ kladni ciernych. Czopy poruszaja sie po okregu 15 kola zakreslonego dlugoscia ramion dzwigni, a rzu¬ ty tych czopów na os prostopadla do kierunku szczelin; w których one przesuwaja sie, zmieniaja * sie proporcjonalnie do wielkosci funkcji kolowej sinusa i cosinusa, przy czym obroty elementów na- 20 pedzanych w przekladniach ciernych 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, 25 sterowanego walkiem kompensacyjnym, który jest opasany przewijana tasma pod okreslonym napre¬ zeniem. Kazda zmiana srednic nawojów na wa¬ lach podczas procesu przewijania powoduje zmia¬ ne naprezenia przewijanej tasmy, a tym samym 3Q odchylenie polozenia walka kompensacyjnego, któ« ry powoduje obrót dzwigni dwuramiennej, a tym samym okreslona zmiane przelozen przekladni ciernych napedzajacych waly z nawojami tasmy.Korekta przelozenia w ukladzie napedowym po- 35 woduje zmiane naprezenia przewijanej tasmy do pierwotnie nastawionej wielkosci tego naprezenia, a tym samym powrót walka kompensacyjnego do' jego polozenia wyjsciowego, co powoduje zanik impulsusterujacego. 40 Celem wynalazku jest wyeliminowanie w zna¬ nych mechanizmach napedowych sluzacych do wy¬ zej wspomnianych celów, specjalnej przekladni prowadzajacej, sterujacej napedowe bezstopniowe przekladnie cierne i zastosowanie przekladni cier- 45 nej o specjalnej konstrukcji.Specjalna przekladnia cierna wedlug wynalaz¬ ku sklada sie z dwóch czasz kulistych oraz wspól¬ pracujacych z nimi dwóch ciernych tarcz garnko¬ wych ulozyskowanych w jarzmie wahliwyim, przy 50 czym cierne tarcze garnkowe sa przesuniete wzgledem plaszczyzny przechodzacej przez osie obrotu czasz kulistych symetrycznie, punktów styku czasz kulistych z ciernymi tarcza¬ mi garnkowymi na plaszczyzne prostopadla do osi gg obrotu jarzma wraz z osia obrotu jarzma tworza przy dowolnym wychyleniu jarzma zawsze kat 90°.Cierne tarcze garnkowe sa napedzane silnikiem ze stala predkoscia obrotowa, natomiast napedzane przy pomocy tych tarcz garnkowych czasze kuliste, 6Q napedzajace waly nawojowe, w zaleznosci od kata wychylenia jarzma, maja zmienne rózne predkosci obrotowe, zmieniajace sie w ten sposób, ze suma odwrotnosci kwadratów tych obrotów jest wielko¬ scia stala, co stanowi warunek konieczny do za- 65 4 pewnienia stalej liniowej predkosci przewijanej wstegi przy stalym jej naprezeniu. Ideowy sche¬ mat specjalnej przekladni ciernej odpowiadajacy powyzszemu opisowi jest przedstawiony na fig. 1 — 3 rysunku.Specjalna przekladnia cierna sklada sie z dwóch ciernych tarcz garnkowych A i B ulozyskowanych w jarzmie C, którego os obrotu O^-O przechodzi przez srodki dwóch czasz kulistych D i E. Cierne tarcze garnkowe A i B sa przesuniete wzgledem pionowej plaszczyzny symetrii jarzma C o jedna¬ kowa wielkosc S. Dzieki takiemu usytuowaniu ciernych tarcz garnkowych A i B wspólpracuja one z czaszami kulistymi D i E punktami styku po przeciwnych stronach wzgledem plaszczyzny przechodzacej przez osie obrotu czasz P i E.Srednica ciernych, tarcz garnkowych A i B, srednice czasz kulistych Di E oraz wielkosc prze¬ suniecia S jest tak dobrana, ze przy dowolnym wychyleniu jarzma C rzuty punktów styku F i G na plaszczyzne prostopadla do osi • obrotu jarzma O-^O tworza wraz z osia obrotu jarzma O zawsze kat 90°.W wyzej opisanej przekladni ciernej (fig. 4), przyjmujac oznaczenia: predkosc obrotowa" cier¬ nych tarcz garnkowych A i B — n, predkosc obro¬ towa czaszy kulistej D — nlf czaszy kulistej E — n2, promienie czas kulistych D i E — rk, srednica ciernych tarcz garnkowych A i B — 2R, odleglosc punktów styku F i G od osi obrotu Oj—Oj czasz tx i r2, kat chwilowego polozenia punktu styku G — y, a kat chwilowego polozenia punktu styku F — 90° — y, predkosc obwodowa punktu styku G — VG, a predkosc obwodowa punktu styku F — VF, zachodza nastepujace za¬ leznosci.Predkosc obwodowa punktu G wynosi II-2R-n 1 YG= 1000 = constn z drugiej strony n • 2rj • nt 11 YQ^ 1000 ^tTi'11! III r1 = rk«sinY Podstawiajac wartosc Vq z równania I i wartosc Tx z równania III do równania II otrzymuje sie const-n = const-rk-sin y-i^ const •n const n* *~ const • rk • sin y ~~ sinT Predkosc zas obwodowa punktu F wynosi n-2Rn IV Vf^ 1000 =const'n z drugiej strony II • 2r2 • n2 V Vf iooo = «n»t t, ' ^ VI r8 = rk*sin (90° - y) = rk-cos y Podstawiajac wartosc Vp z równania IV i war¬ tosc xt z równania VI do równania V otrzymuje sie const-n = const*rk-cos Y*nlt skad const •n const 2 ~~ const' rk • cos Y ^ eonsFy53744 Suma kwadratów odwrotnosci liczby obrotów czasz kulistych D i E 1 1 n 2 H~ « 2 — sin2 y cos2 y const const 1 const = const czyli zostaje spelnione wymaganie stalej predkosci przewijanej wstegi przy stalym jej naprezeniu.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony tytulem przykladu na rysunku schematycznym, na którym fig. 5 przedstawia "mechanizm napedowy w ukla- dzie kinematycznym, fig. 6 — mechanizm napedo¬ wy, w widoku z boku, a fig. 7 — mechanizm na¬ pedowy, w widoku z góry.Mechanizm napedowy wedlug wynalazku ma jarzmo 1 z zamocowanym na nim na stale silni¬ kiem elektrycznym 2. Jarzmo 1 jest osadzone wahliwie w lozyskach 3. W jarzmie 1 ulozyskowa- ne sa obrotowo dwie cierne tarcze garnkowe 4 i 5 obracane za posrednictwem zespolu pasowych kól 6, 7, 8 i 9 silnikiem 2 ze stala predkoscia obroto¬ wa. Jarzmo 1 jest ulozyskowane, tak ze waha sie ono wokól pionowej osi obrotu. Takie pionowe polozenie jarzma 1 nie wymaga zastosowania do¬ datkowych elementów wywazajacych wahliwe czesci urzadzenia.Cierna tarcza garnkowa 4 wspólpracuje z kulista czasza 10 osadzona na wale 11, który za pomoca pasowych kól 12 i 13 napedza nawojowy wal 14 z nawinietym na niego nawojem przewijanej wste¬ gi 15.Cierna tarcza garnkowa 5 wspólpracuje z kulista czasza 16 osadzona na wale 17, który za pomoca pasowych kól 18 i 19 napedza drugi nawojowy wal 20 z nawinietym na niego nawojem wstegi 15, któ¬ ra opasuje kompensacyjny walek 21.Kompensacyjny walek 21 jest zamocowany na koncu jednego ramienia dwuramiennej dzwigni 22, której drugie ramie jest polaczone z rozdzielaja¬ cym tloczkiem 23 hydraulicznego bloku 24, który 25 6 steruje hydrauliczny silownik 25 z tloczyskiem 26 polaczonym z jarzmem 1.Do wywolania stalego, wstepnego naprezenia wstegi 15 sluzy znane sprezynowe lub hydraulicz- 5 ne urzadzenie naprezajace 27.Dzialanie urzadzenia napedowego wedlug wyna¬ lazku jest nastepujace. Przewijana wstega 15 znaj¬ dujaca sie pod pewnym naprezeniem opasuje kompensacyjny walek 21. Przy zmianie srednic io nawojów na nawojowych walach 14 i 20 nastepuje zmiana predkosci liniowej przewijanej wstegi, co powoduje zmiane jej naprezenia, a tym samym wychylenie dwuramiennej dzwigni 22, zadzialanie ukladu hydraulicznego i wychylenie jarzma 1, 15 przez co zmieniaja sie obroty kulistych czasz 10 i 16. Zmiana predkosci obrotowej kulistych czasz 10 i 16 poprzez uklad pasowych kól 12, 13, 18, 19 zmienia predkosc obwodowa nawojowych walów 14 i 20 wedlug wyzej wyprowadzonej zaleznosci, dzie- 20 ki czemu zostaje utrzymana stala predkosc linio¬ wa przewijanej wstegi 15 przy stalym jej napre¬ zeniu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Mechanizm napedowy do napedu walów nawo¬ jowych sluzacych do jedno- lub wielokrotnego zwrotnego przewijania materialów wstegowych, zawierajacy bezstopniowe przekladnie cierne, 30 umozliwiajace przewijanie materialu wstegowego z walu na wal ze stala predkoscia liniowa, przy stalym równomiernym jego naprezeniu, znamienny tym, ze ma dwie kuliste czasze (10 i 16), napedza¬ jace nawojowe waly (14 i 20), oraz wspólpracujace 35 z -tymi czaszami (10 i 16) dwie cierne tarcze garn¬ kowe (4 i 5), ulozyskowane w wychylnym jarzmie (1) i przesuniete wzgledem pionowej plaszczyzny jego symetrii.KI. 8 f,3/01 53744 MKP D 06 h FIG 1 FIG 2 FIG 3KI. 8 f, 3/01 53744 MKP D 06 h FIGI PL