RU2049033C1

RU2049033C1 - Thread winder

Info

Publication number: RU2049033C1
Authority: RU
Inventors: Р.М. Гатауллин; И.Ф. Мингазов; А.Х. Хакимов; Х.А. Асфандияров
Original assignee: Татарский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности
Priority date: 1992-07-15
Filing date: 1992-07-15
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: textile industry. SUBSTANCE: device has bobbin holder with circular space 1 formed by its shell 2 and shaft 3 made in form of piston with sealing member 4. Drive shaft 5 with closed screw slot 6 on outer surface is arranged in bobbin holder. Shaft is installed in device housing 6 in bearing unit 7 and is kinematically coupled with drive. Cylindrical space 10 is made in drive shaft 5 coaxially with its outer surface in which bobbin holder shaft 3 is located. Space made at the opposite side accommodates adjusting valve in form of screw 11 and locknut 12. Both spaces communicate through calibrated hole 13. Holes 14 in screw 11 serve to let air pass from space 10 into atmosphere and back. Secured on inner surface of bobbin holder shell 2 is pucher 15 engaging with slot 6 of drive shaft. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к производству кабельно-проводниковой продукции, требующей равномерной раскладки в процессе ее намотки в приемные изделия (шпули, бобины, барабаны и т.п. далее бобины), а также может быть использовано на предприятиях по ремонту электротехнического оборудования, когда в процессе восстановления меди обмоток электрических машин необходимо перемотать их провода или шины на бобины. The invention relates to the production of cable and wire products that require uniform layout during winding into receiving products (spools, bobbins, drums, etc. further bobbins), and can also be used in enterprises for the repair of electrical equipment, when in the recovery process The copper windings of electrical machines need to rewind their wires or busbars onto bobbins.

Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров, повышение технологичности конструкции и расширение области применения. The aim of the invention is to reduce the overall dimensions, increase the manufacturability of the design and expand the scope.

Указанная цель достигается описываемым устройством, включающим корпус, приводной вал, кинематически связанный с приводом, и бобинодержатель. This goal is achieved by the described device, comprising a housing, a drive shaft kinematically connected with the drive, and a bobbin holder.

Бобинодержатель выполнен с кольцевой полостью, образованной его валом и обечайкой, внутри которой концентрично и соосно ему размещен приводной вал с замкнутым винтовым пазом по наружной поверхности, в зацепление с которым входит толкатель, закрепленный в бобинодержателе, при этом вал бобинодержателя размещен в полости приводного вала и образует с ней поршневую пару, а в приводном вале со стороны, противоположной размещению вала бобинодержателя, установлен клапан с возможностью перемещения вдоль его оси и предназначенный для взаимодействия полости приводного вала с атмосферой. The bobbin holder is made with an annular cavity formed by its shaft and shell, inside of which the drive shaft with a closed helical groove is placed concentrically and coaxially to it on the outer surface, the pusher fixed in the bobbin holder engages with the bobbin holder shaft located in the cavity of the drive shaft and forms a piston pair with it, and in the drive shaft from the side opposite to the placement of the bobbin holder shaft, a valve is installed with the ability to move along its axis and designed for interactions tviya driving shaft cavity with the atmosphere.

На чертеже изображена схема устройства для намотки нити. The drawing shows a diagram of a device for winding thread.

Устройство состоит из бобинодержателя с кольцевой полостью 1, образованной его обечайкой 2 в виде стакана и валом 3, выполненным в виде центрального стержня, являющегося поршнем с уплотнительным элементом 4. В полости 1 бобинодержателя размещен приводной вал 5 с замкнутым винтовым пазом 6 на его наружной поверхности. Вал установлен при помощи подшипникового узла 7 в корпусе 8 устройства и связан кинематически с приводом при помощи закрепленного на нем зубчатого колеса 9 (звездочки, шкива и т.п.). На валу 5 соосно его наружной поверхности выполнена цилиндрическая полость 10, в которой размещен стержень 3 бобинодержателя, а с противоположной стороны выполнена полость, в которой размещен регулировочный клапан в виде винта 11 и контргайки 12. Обе эти полости соединены между собой калиброванным отверстием 13. Кроме того, для перетока воздуха из полости 10 в атмосферу и обратно в винте 11 выполнены отверстия 14. На внутренней поверхности обечайки 2 бобинодержателя закреплен толкатель 15, входящий в зацепление с пазом 6 приводного вала. The device consists of a bobbin holder with an annular cavity 1 formed by its shell 2 in the form of a cup and a shaft 3 made in the form of a central rod, which is a piston with a sealing element 4. In the cavity 1 of the bobbin holder there is a drive shaft 5 with a closed screw groove 6 on its outer surface . The shaft is mounted using the bearing unit 7 in the housing 8 of the device and is kinematically connected to the drive by means of a gear 9 mounted on it (sprockets, pulley, etc.). A cylindrical cavity 10 is made on the shaft 5, coaxially with its outer surface, in which the bobbin holder rod 3 is placed, and on the opposite side there is a cavity in which the control valve is located in the form of a screw 11 and a lock nut 12. Both of these cavities are interconnected by a calibrated hole 13. In addition in addition, holes 14 are made for air flow from the cavity 10 into the atmosphere and back in the screw 11. On the inner surface of the shell 2 of the bobbin holder, a pusher 15 is fixed, which engages with the groove 6 of the drive shaft.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Крутящий момент через зубчатое колесо 9 вращает вал 5 и далее через толкатель 15 обечайку 2 бобинодержателя. При этом передающая крутящий момент сила в месте контакта толкателя с одной из боковых стенок паза 6 вала 5 (теоретически это контактная линия) раскладывается на две составляющие, соотношение величины которых зависит от угла подъема винтовой линии паза 6. Первая составляющая это осевая сила, заставляющая бобинодержатель перемещаться вдоль продольной оси устройства, обеспечивая раскладку нити по ширине бобины, а вторая составляющая заставляет бобинодержатель вращаться, преодолевая усилие натяжения нити и обеспечивая ее намотку на бобину. Замкнутый винтовой паз приводного вала 5 выполнен таким образом, что, совершив полвитка по одной стороне образующей вала, он по другой стороне возвращается в исходное положение. Поэтому при одном обороте вала 5 относительно бобинодержателя последний совершает одно возвратно-поступательное осевое движение. Torque through the gear wheel 9 rotates the shaft 5 and then through the pusher 15 the shell 2 of the bobbin holder. In this case, the torque-transmitting force at the point of contact of the pusher with one of the side walls of the groove 6 of the shaft 5 (theoretically this is the contact line) is decomposed into two components, the ratio of the magnitude of which depends on the angle of elevation of the helical line of the groove 6. The first component is the axial force forcing the bobbin holder move along the longitudinal axis of the device, providing the layout of the thread along the width of the bobbin, and the second component causes the bobbin holder to rotate, overcoming the tension of the thread and ensuring its winding on the bobbin . A closed helical groove of the drive shaft 5 is made in such a way that, having made a half-turn on one side of the generatrix of the shaft, on the other side it returns to its original position. Therefore, with one revolution of the shaft 5 relative to the bobbin holder, the latter makes one reciprocating axial movement.

Таким образом, бобинодержатель совершает сложное движение, состоящие из возвратно-поступательного осевого движения с определенной частотой и вращательного движения вокруг своей оси с частотой приводного вала за вычетом частоты возвратно-поступательного осевого движения, т.к. одно такое движение "взад-вперед" равносильно одному обороту приводного вала относительно бобинодержателю. Thus, the bobbin holder makes a complex movement, consisting of a reciprocating axial movement with a certain frequency and rotational movement around its axis with the frequency of the drive shaft minus the frequency of the reciprocating axial movement, because one such movement "back and forth" is equivalent to one revolution of the drive shaft relative to the bobbin holder.

При возвратно-поступательном движении бобинодержателя воздух из камеры 10 прокачивается в атмосферу и обратно через калиброванное отверстие 13 и отверстие 14 винта 11, при этом частота этого движения зависит от количества прокачиваемого воздуха в единицу времени и теоретически равна
n

где n частота возвратно-поступательного движения бобинодержателя (количество двойных движений в секунду);
Q_сек количество прокачиваемого в секунду воздуха из камеры 10 в атмосферу и обратно, м³/с;
h ход поршня (ширина раскладки), м;
D_ц диаметр цилиндрической полости (камеры), м.During the reciprocating movement of the bobbin holder, the air from the chamber 10 is pumped into the atmosphere and back through the calibrated hole 13 and the hole 14 of the screw 11, while the frequency of this movement depends on the amount of air pumped per unit time and is theoretically equal
n

where n is the frequency of the reciprocating movement of the bobbin holder (number of double motions per second);
Q _{sec the} amount of air pumped per second from the chamber 10 into the atmosphere and vice versa, m ³ / s;
h piston stroke (layout width), m;
_Q diameter D of the cylindrical cavities (chambers), m.

Дросселируя винтом 11 количество прокачиваемого воздуха Q_сек, можно получить необходимую частоту n, которой соответствует требуемая для данного поперечного размера раскладываемой продукции скорость перемещения бобинодержателя вдоль продольной оси (необходимо, чтобы за один оборот бобинодержатель сдвинулся вдоль оси на величину ширины раскладываемой продукции).By throttling the amount of pumped air Q _{sec with a} screw 11, it is possible to obtain the necessary frequency n, which corresponds to the reel speed required for a given transverse size of the unfolded product along the longitudinal axis (it is necessary that the spreader holder moves along the axis by the width of the unfolded product in one revolution).

Технико-экономическая эффективность при использовании предлагаемого устройства создается благодаря
упрощению конструкции за счет исключения длинномерного вала, двухсторонней резьбы, гайки с узлом поворотного сухарика. Это улучшает технологичность конструкции и позволяет для изготовления устройства применять серийновыпускаемое технологическое оборудование;
снижению материалоемкости за счет выполнения приводного вала неподвижным в осевом направлении, что позволяет существенно уменьшить его длину, а с ним и габаритные размеры устройства в целом;
повышению работоспособности устройства за счет передачи изгибающего момента на корпус приводным валом, который неподвижен в осевом направлении и обладает большим моментом сопротивления изгибу, это позволяет ему раскладывать продукцию с большим диапазоном поперечных размеров и упругих свойств;
упрощению процесса переналадки устройства при изменении поперечного размера раскладываемой продукции, которая достигается простым поворотом регулировочного винта в прототипе подобная операция осуществляется изменением передаточного отношения от привода к валу или к гайке.Feasibility when using the proposed device is created thanks to
simplification of the design by eliminating the lengthy shaft, double-sided threads, nuts with a knot of a rotary cracker. This improves the manufacturability of the design and allows for the manufacture of the device to apply serially released technological equipment;
reducing material consumption by making the drive shaft stationary in the axial direction, which can significantly reduce its length, and with it the overall dimensions of the device as a whole;
increase the operability of the device due to the transfer of bending moment to the housing with a drive shaft, which is stationary in the axial direction and has a large moment of resistance to bending, this allows him to lay out products with a wide range of transverse dimensions and elastic properties;
to simplify the process of changing the device when changing the transverse size of the displayed product, which is achieved by simply turning the adjusting screw in the prototype, a similar operation is carried out by changing the gear ratio from the drive to the shaft or to the nut.

Claims

A device for winding a thread containing a bobbin holder mounted to rotate and reciprocate from the drive, including a hollow drive shaft located inside the bobbin holder shell, made with an external groove for the screw pair pusher associated with the shell, and a central shaft located in the drive cavity shaft, characterized in that the shell of the bobbin holder is made in the form of a glass in one with a central rod forming a piston pair with a drive shaft, the latter with thoron opposite placement of the rod is provided with a slide control valve for connection of the drive shaft cavity with the atmosphere, and a helical thread formed on its outer surface.