RU2135659C1

RU2135659C1 - Method and apparatus for manufacture of tubular plaited products

Info

Publication number: RU2135659C1
Application number: RU98115612/12A
Authority: RU
Inventors: Б.Д. Олейник; В.И. Петренко; А.В. Гергерт
Original assignee: Пермский государственный технический университет
Priority date: 1998-08-10
Filing date: 1998-08-10
Publication date: 1999-08-27

Abstract

FIELD: textile and other related branches of industry, in particular, production of tubular reinforced articles, such as curved water ducts, branch pipes, adapters and other products of different shape. SUBSTANCE: method involves manufacturing products from composite materials on the base of high-strength and light filaments of fiber glass and polymeric binder; providing diagonal plaiting of filaments. Apparatus has table divided into two concentric circular sections which are positioned for effectuating periodical reciprocations. Table sections are provided with radial slots, with number of slots being equal to number of spools. Spools are displaced by movable table sections and pushers arranged in two groups, one group disposed outside outer circular table section and other group disposed within smaller circular table section. Camshaft gear may be used as pusher. Spools are periodically moved in tangential direction through one pitch with following displacement in radial direction: one group toward another group, with further repeating of cycle. Article produced possesses increased flexibility and elasticity due to diagonal plaiting, with plait cell being movable. Plaited products have large diameter of up to 50-100 mm and thickness of up to 3-5 mm, of monolithic structure. EFFECT: wider operational capabilities, wider range of products, simplified method and construction. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области получения трубчатых армированных изделий из композиционных материалов на основе прочных и легких волокон типа стекловолокна и полимерного связующего и может найти применение при изготовлении криволинейных водопроводных труб, отводов, переходников и других разнопрофильных армированных изделий, в кабельной, резино-технической и текстильной промышленностях. The invention relates to the field of production of tubular reinforced products from composite materials based on strong and light fibers such as fiberglass and a polymer binder, and can be used in the manufacture of curved water pipes, bends, adapters and other multidisciplinary reinforced products in the cable, rubber, technical and textile industries .

Известна оплеточная машина карусельного типа (см. а.с. N 514353, 1976 г. , МКИ H 01 B 13/26), содержащая две группы катушек с нитями или проволокой, расположенных на концентрических каруселях, вращающихся в разные стороны, при этом катушки наружного ряда поочередно переходят выше или ниже катушек внутреннего ряда, образуя оплетку вокруг кабеля. Машина отличается сложностью конструкции, большими габаритами, технологические возможности такой машины также ограничены. Known braiding carousel type machine (see AS No. 514353, 1976, MKI H 01 B 13/26) containing two groups of spools of thread or wire located on concentric carousels rotating in different directions, while the coil the outer row alternately pass above or below the coils of the inner row, forming a braid around the cable. The machine is notable for its complexity, large dimensions, technological capabilities of such a machine are also limited.

Известны способ и установка для получения оплетки в кабельной промышленности (см. Н. И. Белоруссов, И.Б.Пешков. Производство кабелей и проводов, "Энергоиздат", М., 1981 г., с.524, 534-537), которые являются наиболее близкими к заявляемому решению. Способ заключается в создании оболочки из волокнистых материалов или проволоки вокруг протягиваемого кабеля, которая образовывается двумя группами нитей, идущих в разных направлениях и переплетающихся между собой в определенном закономерном порядке. Полученная плетением структура характеризуется тем, что каждая из образовавших ее нитей расположена наклонно к оси изделия и переплетена с остальными нитями. При этом каждая нить одного направления последовательно проходит под и над нитями другого направления. Каждая нить описывает при создании оплетки сложную пространственную кривую. Целостность плетенной структуры после ее выхода из рабочей зоны сохраняется благодаря наличию сил трения между нитями. Установка челночного типа представляет собой круглый неподвижный горизонтальный стол, на котором выполнены два замкнутых криволинейных паза, расположенных по периметру стола. Каждый состоит из нескольких синусоидальных участков, при этом на каждой синусоиде пазы пересекаются. По пазам равномерно расположены катушки с нитями, образуя две группы. Нити собираются над столом в пучок на оси оплетки, образуя пространственный веер. Под столом размещен привод и механизм перемещения катушек. При работе установки две группы катушек перемещаются по пазам навстречу друг другу. The known method and installation for braiding in the cable industry (see N. I. Belorussov, IB Peshkov. Production of cables and wires, "Energoizdat", M., 1981, p. 544, 534-537), which are closest to the claimed solution. The method consists in creating a sheath of fibrous materials or wire around a cable being drawn, which is formed by two groups of threads running in different directions and interwoven with each other in a certain regular order. The structure obtained by weaving is characterized in that each of the threads forming it is located obliquely to the axis of the product and intertwined with the rest of the threads. Moreover, each thread in one direction passes sequentially under and over the threads of another direction. Each thread describes a complex spatial curve when creating a braid. The integrity of the woven structure after it leaves the working area is maintained due to the presence of friction between the threads. The shuttle-type installation is a circular stationary horizontal table, on which two closed curved grooves are made, located around the perimeter of the table. Each consists of several sinusoidal sections, with grooves intersecting on each sinusoid. Spools with threads are evenly spaced along the grooves, forming two groups. The threads gather above the table in a bundle on the axis of the braid, forming a spatial fan. Under the table there is a drive and a mechanism for moving coils. During installation, two groups of coils move along the grooves towards each other.

Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым изобретением, включают вращение в противоположных направлениях по сложным замкнутым пересекающимся траекториям двух групп катушек с нитями, причем каждая нить одного направления последовательно проходит под и над нитями другого направления. Эти действия реализуются с помощью устройства, содержащее горизонтальный стол с направляющими пазами и двумя группами катушек в них, расположенных равномерно по окружностям, привод и механизм для перемещения катушек. The features of the prototype, which are common with the claimed invention, include rotation in opposite directions along complex closed intersecting trajectories of two groups of spools of threads, each thread of one direction passing sequentially under and above the threads of another direction. These actions are implemented using a device containing a horizontal table with guide grooves and two groups of coils in them, arranged evenly around the circles, a drive and a mechanism for moving the coils.

Причина, препятствующая получению в прототипе требуемого технического результата, заключается в том, что не обеспечивается достаточной плотности, толщины и большего диаметра плетенного изделия. The reason that prevents the receipt of the required technical result in the prototype is that it does not provide sufficient density, thickness and a larger diameter of the woven product.

Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.

Изобретение направлено на решение задачи создания способа и устройства, позволяющие получить плетенные изделия большого диаметра, различной толщины и сплошной структуры. The invention is aimed at solving the problem of creating a method and device that allows to obtain wicker products of large diameter, various thickness and continuous structure.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в том, что достигается гибкость, растяжение изделия за счет диагонального (под углом) плетения, ячейка при этом становится подвижной, плетенные изделия значительны по диаметру (50-100 мм) и толщине (3-5 мм), монолитные по структуре. The technical result that mediates the solution of this problem is that flexibility is achieved, the product is stretched due to diagonal (at an angle) weaving, the cell becomes mobile, wicker products are significant in diameter (50-100 mm) and thickness (3-5 mm), monolithic in structure.

Данный технический результат достигается тем, что стол разделен на два концентрических кольца с возможностью вращения, они совершают периодически возвратно-вращательные движения, пазы на кольцах по числу катушек, выполнены в радиальном направлении, а в качестве механизма перемещения катушек используют подвижные кольца стола и толкатели, которые могут быть разделены на две группы, одна из которых размещена снаружи внешнего кольца, а другая - внутри меньшего кольца. В качестве толкателя может быть использован кулачково-рычажный механизм. Катушки периодически перемещаются в тангенциальном направлении на один шаг, затем в радиальном направлении, одна группа навстречу другой, далее цикл повторяют. This technical result is achieved by the fact that the table is divided into two concentric rings with the possibility of rotation, they periodically rotate, the grooves on the rings according to the number of coils are made in the radial direction, and the table moving rings and pushers are used as a mechanism for moving the coils, which can be divided into two groups, one of which is located outside the outer ring, and the other inside the smaller ring. As a pusher, a cam-lever mechanism can be used. The coils periodically move in the tangential direction by one step, then in the radial direction, one group towards the other, then the cycle is repeated.

На чертеже представлено устройство для получения плетенного изделия. The drawing shows a device for producing a wicker product.

Устройство содержит горизонтальный стол, состоящий из двух подвижных концентрических колец 1 и 2, на которых выполнены радиальные пазы 3 по числу катушек "n". В радиальных пазах размещаются две группы катушек 4 и 5 с нитями. Внутри и снаружи колец 1 и 2 расположены толкатели 6 и 7. Устройство имеет ось оплетки 8, а также привод и механизмы вращения стола, движения толкателей и приема на барабан готовой продукции (на чертеже не показаны). The device comprises a horizontal table consisting of two movable concentric rings 1 and 2, on which radial grooves 3 are made according to the number of coils "n". In the radial grooves are two groups of coils 4 and 5 with threads. Pushers 6 and 7 are located inside and outside the rings 1 and 2. The device has an axis of braiding 8, as well as a drive and mechanisms for rotating the table, the movement of the pushers and reception of the finished product on the drum (not shown).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Концы нитей с катушек 4, 5 последовательно собираются над столом 1, 2 в пучок на оси оплетки 8, образуя пространственный конусообразный веер. За счет привода и механизма вращения стола кольца 1 и 2 вместе с катушками 4, 5 совершают окружное движение на один шаг t = 360^oC/n в разные стороны. Например, кольцо 1 вместе с катушками 4 повернулось на один шаг по часовой стрелке, а кольцо 2 с катушками 5 - против часовой стрелки. Далее кольца стоят неподвижно (пауза), а катушки 4, 5 перемещаются по радиальным пазам 3. Группа катушек 5 перемещается на внутреннее кольцо 1, а группа 4 - на внешнее кольцо. Движение осуществляют толкатели 7, 6. Описанные движения представляют собой цикл. Затем цикл повторяется со сменой направления. Кольцо 1 будет поворачиваться на один шаг против часовой стрелки, а кольцо 2 - по часовой стрелке. При этом катушки 4 (с одинарной штриховкой) повернутся по часовой стрелке, а катушки 5 (с двойной штриховкой) - против часовой стрелки. Затем группа катушек 4 вернется на внутреннее кольцо 1, а группа 5 - на внешнее. Последующая работа будет заключаться в периодическом повторении циклов. При работе установки две группы катушек 4, 5 будут периодически пошагово перемещаться в окружном направлении, группа 4 по часовой стрелке, группа 5 против часовой стрелки. В паузах между этими движениями группы будут перемещаться в радиальном направлении с одного кольца на другое. При многократном периодическом повторении циклов по оси 8 в зоне плетения формируется цилиндрический каркас, состоящий из множества упорядоченно расположенных структурных элементов-ромбов, в котором каждая нить одного направления последовательно проходит под и над нитями другого направления. По мере наработки изделия оно плавно сматывается на приемный барабан.The ends of the threads from the coils 4, 5 are sequentially collected above the table 1, 2 in a bundle on the axis of the braid 8, forming a spatial conical fan. Due to the drive and the table rotation mechanism, the rings 1 and 2 together with the coils 4, 5 perform a circumferential movement by one step t = 360 ^o C / n in different directions. For example, ring 1 together with coils 4 turned one step clockwise, and ring 2 with coils 5 turned counterclockwise. Further, the rings are stationary (pause), and the coils 4, 5 are moved along the radial grooves 3. The group of coils 5 moves to the inner ring 1, and the group 4 - to the outer ring. The movement is carried out by pushers 7, 6. The described movements are a cycle. Then the cycle repeats with a change of direction. Ring 1 will rotate one step counterclockwise, and ring 2 will rotate clockwise. In this case, coils 4 (with single hatching) rotate clockwise, and coils 5 (with double hatching) counterclockwise. Then the group of coils 4 will return to the inner ring 1, and the group 5 - to the outer. Subsequent work will consist in the periodic repetition of cycles. During installation operation, two groups of coils 4, 5 will periodically move stepwise in the circumferential direction, group 4 clockwise, group 5 counterclockwise. In the pauses between these movements, the groups will move in a radial direction from one ring to another. With multiple periodic repetition of cycles along axis 8, a cylindrical frame is formed in the weaving zone, consisting of many ordered structural elements-rhombuses, in which each thread in one direction passes successively under and over the threads of another direction. As the operating time of the product, it gradually rolls onto the receiving drum.

Claims

1. A method of producing a tubular braided product by rotating in opposite directions along complex closed intersecting paths of two groups of uniformly distributed spools of thread, each thread of one direction passing sequentially below and above the threads of another direction, characterized in that the coils periodically move in a tangential direction on one step, then in the radial direction, one group towards the other, then repeat the cycle.

2. A device for producing a tubular woven product, including a horizontal table with guide grooves and two groups of coils in them, arranged evenly around the circles, a drive and a mechanism for moving coils, characterized in that the table is divided into two concentric rings with the possibility of rotation, grooves on the rings according to the number of coils made in the radial direction, and as a mechanism for moving the coils using movable table rings and pushers.

3. The device according to claim 2, characterized in that the pushers are divided into two groups, one of which is located outside the outer ring, and the other inside the smaller ring.

4. The device according to claim 2, characterized in that the cam-lever mechanism can be used as a pusher.