RU2168455C1

RU2168455C1 - Bobbin holder

Info

Publication number: RU2168455C1
Application number: RU99120810A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Захаров; С.В. Захаров
Original assignee: Уральский электрохимический комбинат
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-06-10

Abstract

FIELD: production of carbon fibers. SUBSTANCE: invention relates to winding of thread-like materials and design of bobbin holders. Proposed bobbin holder has housing with cylindrical coil spring installed in housing screw groove. End of spring from side of bobbin mounting is coupled with housing by means of bent-off end fitted in housing hole. With thread being wound on bobbin, its inner surface contacts with coils of spring. Under action of friction forces between bobbin and spring, coils expand and their diameter increases providing tight fitting to inner surface of bobbin and reliable holding of bobbin on bobbin holder both in circumferential and longitudinal directions relative to housing. EFFECT: provision of winding of low-strength thread-like materials, possibility of use of bobbin holder in thread spreaders for cross winding, simplified design. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области намотки нитевидных материалов, в частности при производстве углеродных волокон, и касается устройства для удерживания бобин. The invention relates to the field of winding filamentary materials, in particular in the production of carbon fibers, and relates to a device for holding bobbins.

Известны бобинодержатели, представляющие собой цилиндрический корпус с зажимными элементами, выполненными в виде подпружиненных в радиальном направлении планок. Планки располагаются вдоль оси корпуса над его наружной поверхностью. При установке бобины на корпус планки взаимодействуют с ее внутренней поверхностью, к которой они прижимаются пружинами. Вращение бобины осуществляется за счет сил трения между внутренней поверхностью бобины и планками (авт. св. СССР N 589190, опубл. 20.01.78 и N 662470, опубл. 15.05.79). Known bobbin holders, which are a cylindrical body with clamping elements made in the form of radially spring-loaded strips. The straps are located along the axis of the housing above its outer surface. When installing the bobbins on the body of the strap interact with its inner surface, to which they are pressed by the springs. The rotation of the reel is due to friction between the inner surface of the reel and the slats (ed. St. USSR N 589190, publ. 01.20.78 and N 662470, publ. 15.05.79).

Такие бобинодержатели имеют сложную конструкцию из-за наличия большого количества деталей, кроме того, они не обеспечивают надежную связь бобины с бобинодержателем ввиду недостаточного трения между ними. Such bobbin holders have a complex structure due to the presence of a large number of parts, in addition, they do not provide reliable connection of the bobbin with the bobbin holder due to insufficient friction between them.

Известен бобинодержатель, содержащий цилиндрический корпус, на котором установлен упругий зажимной элемент в виде винтовой цилиндрической пружины. Зажимной элемент размещен в проточке на наружной поверхности корпуса. Фиксация бобины на бобинодержателе осуществляется за счет увеличения диаметра зажимного элемента под действием центробежных сил, возникающих при вращении бобинодержателя. Known bobbin holder containing a cylindrical body on which is mounted an elastic clamping element in the form of a coil spring. The clamping element is placed in the groove on the outer surface of the housing. The bobbin is fixed on the bobbin holder by increasing the diameter of the clamping element under the action of centrifugal forces arising from the rotation of the bobbin holder.

Надежная связь бобины с бобинодержателем в указанном устройстве возможна только при достижении достаточно больших оборотов бобинодержателем, когда центробежные силы смогут воздействовать на зажимной элемент, а также большого усилия натяжения со стороны наматываемой нити. При таких условиях намотки не исключается ударная нагрузка на нитку и ее обрывы, следовательно, такой бобинодержатель не может быть использован для намотки малопрочных нитевидных материалов и в устройствах для перекрестной намотки, поскольку будет происходить создание нити с концов наматываемой паковки под действием больших сил натяжения. Недостатком известного бобинодержателя также является его сложная конструкция. Reliable connection of the bobbin with the bobbin holder in the specified device is possible only when the bobbin holder reaches a sufficiently high speed, when centrifugal forces can act on the clamping element, as well as a large pulling force from the side of the wound thread. Under such winding conditions, an impact load on the thread and its breaks are not excluded, therefore, such a bobbin holder cannot be used for winding low-strength filamentary materials and in devices for cross winding, since the creation of the thread from the ends of the wound package under the action of high tension forces. A disadvantage of the known bobbin holder is also its complex design.

Изобретением решается задача обеспечения работоспособности бобинодержателя при намотке нитевидных материалов с малой прочностью, а также использование его в раскладчиках для перекрестной намотки и упрощение конструкции. The invention solves the problem of ensuring the health of the bobbin holder when winding filamentary materials with low strength, as well as its use in cross-winders, and simplifying the design.

Для достижения указанного технического результата в бобинодержателе, содержащем цилиндрический корпус с проточкой на наружной поверхности, в которой размещен упругий зажимной элемент, последний выполнен в виде цилиндрической винтовой пружины, при этом первый виток пружины, со стороны установки бобины, жестко связан с корпусом, а проточка выполнена винтовой соответственно по форме пружины, направление навивки которой соответствует направлению вращения корпуса. Размер наружного диаметра цилиндрической пружины равен или на 0,2 - 0,3 мм больше внутреннего диаметра бобины. To achieve the specified technical result, in a bobbin holder containing a cylindrical body with a groove on the outer surface in which the elastic clamping element is placed, the latter is made in the form of a cylindrical coil spring, the first coil of the spring, from the side of the bobbin mounting, is rigidly connected to the body, and the groove made screw respectively in the form of a spring, the winding direction of which corresponds to the direction of rotation of the housing. The size of the outer diameter of the coil spring is equal to or 0.2 - 0.3 mm larger than the inner diameter of the bobbin.

Благодаря такому выполнению достигается надежная фиксация бобины на бобинодержателе как в окружном, так и продольном направлениях при малых оборотах последнего и небольшом усилии натяжения нити. Связь бобины с бобинодержателем обеспечивается за счет взаимодействия внутренней поверхности бобины с витками пружины, которые при намотке нити под действием сил трения раскручиваются, увеличиваясь в диаметре, и плотно прижимаются к внутренней поверхности бобины. Это взаимодействие тем больше, чем больше натяжение нити и не зависит от скорости вращения бобинодержателя. Указанное позволяет использовать предлагаемое устройство для перемотки малопрочных нитевидных материалов, а также в устройствах для перекрестной намотки. Thanks to this embodiment, reliable bobbin fixing is achieved on the bobbin holder both in the circumferential and longitudinal directions at low revolutions of the latter and a small tension of the thread. The connection of the bobbin with the bobbin holder is ensured by the interaction of the inner surface of the bobbin with spring coils, which, when winding the threads under the action of friction, unwind, increasing in diameter, and are tightly pressed to the inner surface of the bobbin. This interaction is the greater, the greater the tension of the thread and does not depend on the rotation speed of the bobbin holder. This allows you to use the proposed device for rewinding low-strength filamentary materials, as well as in devices for cross winding.

На чертеже изображен общий вид бобинодержателя с установленной на нем бобиной и показан местный разрез крепления первого витка пружины. The drawing shows a General view of the bobbin holder with the bobbin installed on it and shows a local section of the fastening of the first coil of the spring.

Бобинодержатель содержит цилиндрический корпус 1, на его наружной поверхности выполнена винтовая проточка 2, в которой размещена цилиндрическая винтовая пружина 3. Форма и размеры проточки 2 соответствуют аналогичным параметрам пружины 3. Наружный диаметр пружины равен внутреннему диаметру бобины 4 или больше его на 0,2-0,3 мм. Первый виток пружины 3 со стороны установки бобины 4 закреплен на корпусе 1 с помощью отогнутого конца 5, размещенного в отверстии 6 корпуса. Направление навивки пружины на чертеже соответствует направлению вращения корпуса 1 при намотке нити на бобину 4. The bobbin holder contains a cylindrical body 1, a screw groove 2 is made on its outer surface, in which a cylindrical coil spring is placed 3. The shape and dimensions of the groove 2 correspond to the same parameters of the spring 3. The outer diameter of the spring is equal to the inner diameter of the bobbin 4 or 0.2- 0.3 mm The first coil of the spring 3 from the installation side of the reel 4 is mounted on the housing 1 using the bent end 5, located in the hole 6 of the housing. The direction of winding the spring in the drawing corresponds to the direction of rotation of the housing 1 when winding the thread on the bobbin 4.

Работа бобинодержателя осуществляется следующим образом. The work of the bobbin holder is as follows.

Бобина 4 устанавливается на корпус 1. Витки пружины 3 касаются внутренней поверхности бобины 4. При перемотке нитки бобина 4 притормаживается, как бы отстает, относительно вращающегося корпуса 1 под действием усилия натяжения нити. Одновременно с ней притормаживаются незакрепленные витки пружины 3, происходит поворот их относительно корпуса 1. Поворот пружины 3 происходит за счет сил трения, возникающих между ее витками и внутренней поверхностью бобины 4. Поскольку пружина 3 связана концом 5 с корпусом 1 и этот конец неподвижен относительно корпуса при ее повороте происходит расширение, увеличение диаметра свободных незакрепленных витков. При увеличении диаметра витков пружины 3 значительно возрастает усилие прижатия их к внутренней поверхности бобины 4, что приводит к увеличению трения между ними и надежно фиксирует бобину от проворота на корпусе 1. Предлагаемое устройство позволяет фиксировать бобину 4 не только от проворота, но и от смещения вдоль продольной оси корпуса 1. Это обеспечивается за счет размещения пружины 3 в винтовой проточке 2, которая препятствует перемещению пружины 3 вдоль оси корпуса 1. Последнее обстоятельство особенно важно при перекрестной намотке или при намотке особо точных паковок. Надежность фиксации пружины 4 на корпусе 1 как в окружном, так и в продольном направлениях увеличивается с ростом усилия натяжения наматываемой нити и не зависит от скорости вращения бобинодержателя. The reel 4 is installed on the housing 1. The coil of the spring 3 touch the inner surface of the reel 4. When rewinding the thread, the reel 4 is braked, as it lags, relative to the rotating housing 1 under the action of the tension of the thread. At the same time, the loose coils of the spring 3 are braked, they rotate relative to the housing 1. The rotation of the spring 3 occurs due to friction forces arising between its coils and the inner surface of the reel 4. Since the spring 3 is connected by the end 5 to the housing 1 and this end is stationary relative to the housing when it is rotated, expansion occurs, an increase in the diameter of free unsecured turns. When the diameter of the coils of the spring 3 increases, the force of pressing them against the inner surface of the reel 4 increases significantly, which leads to an increase in friction between them and reliably fixes the reel from twisting on the housing 1. The proposed device allows you to fix the reel 4 not only from twisting, but also from displacement along the longitudinal axis of the housing 1. This is achieved by placing the spring 3 in the screw groove 2, which prevents the movement of the spring 3 along the axis of the housing 1. The latter circumstance is especially important when cross winding silt when winding bobbins very precise. The reliability of fixing the spring 4 on the housing 1 in both the circumferential and longitudinal directions increases with increasing tension of the wound thread and does not depend on the rotation speed of the bobbin holder.

Предлагаемое устройство позволяет использовать его при перемотке не только малопрочных нитевидных материалов, но и особо прочных, обеспечивая надежную связь бобины с бобинодержателем. Оно имеет простую конструкцию, поскольку в качестве зажимного элемента применена одна деталь - винтовая пружина. The proposed device allows you to use it when rewinding not only low-strength filamentary materials, but also especially durable, providing reliable connection of the bobbin with the bobbin holder. It has a simple design, since one part is used as a clamping element - a coil spring.

Claims

1. A bobbin holder comprising a cylindrical body and a clamping elastic element in the form of a coil spring, located in a groove on the outer surface of the housing, characterized in that the groove is made helical in the shape of a spring, the winding direction of which corresponds to the direction of rotation of the housing, while the first coil of spring The installation side of the reel is rigidly connected to the housing.

2. The bobbin holder according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the spring is equal to or 0.2 - 0.3 mm larger than the inner diameter of the bobbin.