Барабан для намотки кабельной продукции

Полезная модель относиться к области электротехники, в частности к конструкции барабанов, используемых для намотки электрических кабелей, проводов и подобной продукции.
Из уровня техники известны барабаны кабельные деревянные для электрических кабелей и проводов изготовленные и соответствующие стандарту ГОСТ 5151-79. Данные барабаны содержат две щеки, в виде плоскоцилиндрических дисков, шейку, установленную между ними и закрепленную на специальных кругах, расположенных на внутренних поверхностях щек, и элементы крепления в виде шпилек и втулок.
Данные барабаны получили широкую область применения в отгрузки, транспортировке и хранение продукции кабельной промышленности, однако из-за сложности конструкции и высоких требований к качеству используемого материала являются весьма трудоемкими по сборке, включает в себя больших материальных затрат, что значительно влияет на себестоимость производства изделия.
Из уровня техники также известна катушка для электрического кабеля, содержащая корпус, выполненный в виде единой тонкостенной детали из пластмассы, имеющей цилиндрическую часть, по обе стороны которой расположены конической формы борта. Внутри корпуса по краям в области бортов расположены торцевые стенки с цилиндрическими посадочными поверхностями для размещения катушки на валу в процессе ее эксплуатации. Одна торцевая стенка выполнена заодно целое с корпусом, а другая - съемной, и представляет собой тонкостенный элемент с двумя цилиндрическими посадочными поверхностями - наружной и внутренней, предназначенными соответственно одна для взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса при установке на нем, а другая - для взаимодействия с валом в процессе ее эксплуатации. На наружной посадочной поверхности съемной торцевой крышки выполнены элементы фиксации ее на корпусе (см. патент РФ на полезную модель № 82203, МПК B65H 75/14, 2009 г.).
Недостатками известного решения является, наличие сложного дорогостоящего специализированного формообразующего оборудования, требующего постоянной смены оснастки и долгих подготовительных настроек оборудования, в случае изменения какого-либо параметры изделия.
Известен барабан для намотки электрических кабелей, проводов и подобной продукции. содержащий щеки в виде дисков, шейку, установленную между ними, и элементы крепления, стягивающие щеки, в щеках, изготовленных из листовой фанеры, с внутренней их стороны выполнены круговые пазы, шейка барабана собрана из кольцевых гнутоклеенных секторов по форме паза, а их торцы установлены в этих пазах. по патенту РФ № 2195060, H02G 11/02 (2000.01), 2002 г.).
Недостатком известного барабана для намотки электрических кабелей, проводов и подобной продукции также является, наличие сложного дорогостоящего специализированного оборудования и оснастки, а для изготовления элементов барабана необходимы материалы с высоким качеством наружных контактирующих поверхностей.
Известен сердечник устройства, способного вращаться для изготовления катушки из непрерывного, гибкого предмета, в частности шланга, гибкой трубы, троса, содержащий два плоских, параллельных торцевых кольца, каждое из которых имеет центральное отверстие, внутренняя круглая концентрическая опорная поверхность которого окружает центральное отверстие и имеет заранее установленный радиус. Сердечник включает заранее установленное количество продольных опорных элементов одинаковой длины с торцевыми частями, параллельными торцевыми поверхностями и внешними и внутренними сторонами. Торцевые кольца имеют прорези, количество которых соответствует количеству опорных элементов и которые приводятся в соединение с опорной поверхностью и открываются по направлению к отверстию. Торцевые части опорных элементов приводятся в зацепление с прорезями, чтобы удерживать торцевые кольца параллельно друг другу и удерживать опорные элементы в аксиальном положении перпендикулярно торцевым кольцам (см. патент РФ № 2172290 , МПК B65H 75/14, B65H 75/22, B65H 55/00 (2000.01), 2001 г.).
Недостатком известного барабана для намотки электрических кабелей, проводов и подобной продукции также является, наличие сложного дорогостоящего специализированного оборудования и оснастки, а для изготовления элементов барабана необходимы материалы с высоким качеством наружных контактирующих поверхностей.
Известна катушка для электрического кабеля, содержащая боковые пластины и корпусную часть цилиндрической формы, выполненные из фанеры или древесностружечной плиты. Корпусная часть образована из соединительной бумаги, направленной наружу, к которой приклеены пластины корпуса с предварительно оставленным пространством между ними. Когда соединительная бумага направлена внутрь для образования бочкообразной трубки, нет необходимости заранее сохранять пространство между пластинами корпуса. Боковые пластины выполнены с наружными и центральным сквозными отверстиями. Пластины корпуса могут быть снабжены усиливающими элементами, прикрепленными к задней части панелей корпуса с помощью клея. Конец каждой пластины корпуса или ее усиливающего элемента вставляется в отверстие позиционирования боковых пластин (см. патент Японии № JPH0753136, МПК 7 B65H 75/14, 1995 г.).
Известен стабилизирующий центральный сердечник для стабилизации катушки для кабеля. Стабилизирующий центральный сердечник содержит:
- центральную трубку, имеющую первый конец и второй конец;
- первый пластинчатый элемент, расположенный на указанном первом конце указанной центральной трубки;
- второй пластинчатый элемент, расположенный на втором конце указанной центральной трубки;
- по меньшей мере три третьих пластинчатых элемента, проходящих между указанным первым пластинчатым элементом и указанным вторым пластинчатым элементом и расположенных на угловых расстояниях по окружности указанной центральной трубки (см. патент США № US 2015076267, МПК B65H 75/22 (2006.01), 2015 г.). Данное решение принято за прототип.
Недостатком данного решения является недостаточная жесткость устройства из-за отсутствия надежных связей с центральной трубкой и отсутствия ограничивающих наружных дисков.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью, заключается в повышении жесткости и несущей способности барабана при обеспечении намотки кабельной продукции различного спектра диаметров поперечного сечения массой свыше 500 кг на барабаны без снижения прочностных характеристик.
Поставленная техническая проблема, решается за счет того, что в известном барабане для намотки кабельной продукции, содержащем центральный сердечник с двумя дисковыми элементами, расположенными на одном и втором конце сердечника и по меньшей мере три удлиненных пластинчатых элемента, проходящих между указанным первым и вторым дисковыми элементами, соединенных с ними и расположенных на угловых расстояниях по окружности сердечника, в соответствии с полезной моделью, барабан снабжен двумя наружными дисками, с выполненными в них по одному центровому и по меньшей мере по три равноудаленных от точки прохождения оси барабана отверстия, соединенными с сердечником посредством продольных стержней, расположенных в пазах, выполненных по периферии дисковых элементов сердечника.
Сердечник снабжен дополнительным дисковым элементом и заключен в тонколистовую оболочку.
Удлиненные пластинчатые элементы расположены в пазах, выполненных в центральной зоне каждого дискового элемента сердечника.
Дисковые элементы сердечника выполнены с центровым отверстием.
Технический результат от использования всех существенных признаков заявленной полезной модели заключается в повышении жесткости и несущей способности барабана.
Выполнение барабана с двумя наружными дисками, с выполненными в них по одному центровому и по меньшей мере по три равноудаленных от точки прохождения оси барабана отверстий и соединенными с сердечником посредством продольных стержней, расположенных в пазах, выполненных по периферии дисковых элементов сердечника позволяет при повышении жесткости и несущей способности барабана обеспечить намотку кабельной продукции различного спектра диаметров поперечного сечения массой свыше 500 кг.
Предпочтительные варианты исполнения полезной модели описываются далее на основе представленных чертежей, где:
Фиг. 1 - общий вид барабана для намотки, аксонометрия;
Фиг. 2 - общий вид сердечника в сборе, аксонометрия;
Фиг. 3 - взрыв-схема сердечника;
Фиг. 4 - стержень сердечника.
Барабан для намотки кабельной продукции содержит симметричные наружные диски 1 и 2, между которыми расположен центральный сердечник 3 с двумя дисковыми элементами 4, 5, расположенными на одном и втором конце сердечника (см. фиг. 1). Наружные диски 1 и 2 изготавливаются из прямоугольной заготовки листового древесно-слоистого материала (преимущественно из листовой фанеры), на которых осуществляется механическое нанесение технологических отверстий (осевое, заводное, отверстие для стяжных элементов и т.д.) согласно карте расположения, после чего производится образование внешнего контура по кругу.
Сердечник может быть снабжен дополнительным дисковым элементом 6. Между первым и вторым дисковыми элементами 4, 5 проходят, по меньшей мере, три удлиненных пластинчатых элемента 7, соединенные с ними и расположенные на угловых расстояниях по окружности сердечника. Удлиненные пластинчатые элементы 7 расположены в пазах 8, выполненных в центральной зоне каждого дискового элемента 4, 5, 6 сердечника. Сердечник 3 барабана может содержать от трех и более удлиненных пластинчатых элементов 7. Оптимальное количество удлиненных пластинчатых элементов 7 - четыре. Удлиненные пластинчатые элементы 7 выполнены с односторонними пазами 9, шириной, равной толщине дисковых элементов 4, 5, 6 (см. фиг. 3). Для повышения надежности фиксации удлиненных пластинчатых элементов 7 в пазах 8 к внешней стороне дисковых элементов 4, 5 прикреплены плоские элементы 10, установленные в распор между пластинчатыми элементами 7.
Наружные диски 1, 2 выполнены с отверстиями: центровым 11 и по меньшей тремя равноудаленными от точки прохождения оси барабана отверстиями 12. Наружные диски 1, 2 соединены с сердечником 3 посредством по меньшей мере трех продольных стержней 13, расположенных на равных угловых расстояниях по окружности сердечника в пазах 14 округлой или прямоугольной формы, выполненных по периферии дисковых элементов 4, 5, 6 сердечника 3. Стержни 13 крепятся в отверстиях 12 наружных дисков 1, 2. Стержень 13 выполнен из стального стержня круглого сечения постоянного диаметра по всей длине, на концах которого нанесена резьбовая насечка, предназначенная для обеспечения возможности завинчивания типовых крепежных элементов, например стопорной гайки 15 или мебельной гайки 16.
Сердечник 3 может быть заключен в тонколистовую оболочку 17, изготовленную из плоско-листового металла, полимерного или бумажного материала (например, гильзового спирально навивного картона). Сердечник 3 имеет цилиндрическую форму с плотным примыканием контура дисковых элементов 4, 5, 6 к внутренней поверхности тонколистовой оболочки 17.
Дисковые элементы 4, 5, 6 сердечника выполнены с технологическим центровым отверстием 18 для возможности прохода сквозь барабан оси или иного технологического элемента для осуществления транспортировки барабана или его фиксации при намотке кабеля.
Предлагаемая полезная модель обеспечила возможность произвести намотку кабельной продукции различных диаметров поперечного сечения, массой свыше 500 кг, при собственном весе полезной модели составляющую 1/10 часть от максимального веса продукции. Кроме того, использование полезной модели оптимизировало время простоя оборудования за счет сокращения трудоемкости переходных технологических операций при возникновении необходимости изменения наружного диаметра внешней оболочки.
Заявляемая полезная модель может быть использована для намотки электрических кабелей, проводов и подобной продукции.
Полезная модель может быть изготовлена на существующем технологическом оборудовании из перечисленных материалов.