УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ
DEVICE TO PRODUCE TUBULAR ITEMS

Изобретение относится к производству трубчатых изделий путем навивки из ленточного полимерного материала и может быть использовано для изготовления резинотехнических изделий, в частности рукавов.
Известны устройства для изготовления трубчатых изделий, заявка ФРГ №2310087, кл. В29D 23/12, 1976 г., содержащее оправку для спиральной намотки ленточного материала, образованную параллельно установленными с возможностью вращения от привода в одном направлении по меньшей мере двумя барабанами, рабочая поверхность которых образована аксиально подвижными сегментами от толкателей при помощи копиров.
Недостатком данного технического решения является низкая технологическая возможность устройства, заключающаяся в том, что оно не реагирует на изменение ширины ленточного материала, что иногда приводит к значительным потерям, а именно браку.
Известно устройство для изготовления трубчатых изделий, а.с. СССР №1691131, кл. В29D 23/22, В29С 53/82, Бюл. №42, 1991, содержащее также оправку для спиральной намотки ленточного материала, состоящую из барабанов, рабочая поверхность которых образована аксиально подвижными сегментами. Перемещение сегментов осуществляется при помощи толкателей, копиров и привода. В полости барабанов установлены приводные профильные кулачки, взаимодействующие с упомянутыми толкателями.
Недостатком данного устройства является его сложность конструкции, а следовательно, и низкая надежность в работе.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.
Поставленная техническая задача решается тем, что устройство, содержащее оправку для спиральной намотки ленточного материала, образованную параллельно установленными с возможностью вращения в одном направлении по меньшей мере двумя барабанами, рабочая поверхность которых образована аксиально подвижными сегментами, привод вращения барабанов и копиры для аксиального перемещения толкателей, а также привод перемещения копиров, дополнительно содержит неподвижную ось и эксцентрик. Копир выполнен подвижным и содержит три паза. Один паз взаимодействует с эксцентриком, другой с осью, а третий с валом. Привод перемещения копиров кинематически связан с эксцентриком, установленным шарнирно на валу барабана.
Сущность изобретения поясняется графически, где на фиг.1 показан общий вид устройства в плане; на фиг.2 - вид А, фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б по барабану, фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В, фиг.3; на фиг.5 - вид Г, фиг.3; на фиг.6 - графики зависимости перемещения сегментов от угла поворота барабана.
<mrow><mi>n</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>360</mn></mrow><mi>ϕ</mi></mfrac></mrow>
<mrow><mi>ϕ</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>360</mn></mrow><mi>m</mi></mfrac></mrow>
Устройство для изготовления трубчатых изделий содержит оправку 1 для спиральной намотки и сварки ленточного материала 2. Оправка 1 образована параллельно установленными с возможностью вращения в одном направлении по меньшей мере двумя барабанами 3. Вращение барабанов 3 осуществляется от привода 4, кинематически связанного с валами 5 барабанов 3 посредством зубчатой передачи 6. Рабочая поверхность каждого барабана 3 образована аксиально подвижными сегментами 7 с установленными на них толкателями 8, выполненными в виде роликов. Число n сегментов 7 зависит от угла φ охвата барабана 3 ленточным материалом 2, который в свою очередь зависит от числа m барабанов 3 в оправке 1. Все эти зависимости можно представить в виде формул:
;
; т.е. n=m. Для аксиального перемещения сегментов 7 предназначен копир 9 на каждый барабан 3. Для силового замыкания копира 9 и толкателей 8 служат пружины 10. Один конец пружины 10 имеет упор на вал 5, а другой на сегмент 7. Для корректировки хода h сегментов 7 (h±k, k - величина корректировки) при подаче ленточного материала 2 разной ширины H, внутри каждого копира 9 на валу 5 установлен эксцентрик 11. Эксцентрик 11 взаимодействует с поверхностью, выполненной в виде паза 12 в копире 9. В копире 9 выполнены также пазы 13 и 14, необходимые для фиксации от поворота и возможности радиального перемещения копира 9 при повороте эксцентрика 11. С пазом 13 взаимодействует вал 4, а с пазом 14 - ось 15, которая закреплена неподвижно на станине 16. С эксцентриком 11 жестко связана шестерня 17, взаимодействующая с ведущей шестерней 18, посаженной жестко на валу 19. Вал 19 приводится во вращение маховиком 20 или приводом 4, который включается электромуфтой, при поступлении сигнала, через зубчатую передачу 6. Ширина H ленточного материала 2 может отслеживаться датчиками, которые посылают сигналы на электромуфту, и привод 4 включается автоматически. Отслеживание ширины по кромке материала 2 может происходить визуально, тогда работает ручной привод от маховика 20. Ленточный материал 2 подается из катушки 21 через натяжной ролик 22 и прикаточный ролик 23. Между швами подаваемого из катушки 21 материала 2 (возле его кромок и находящегося на оправке 1), установлен нагревательный элемент 24. После нагрева и сварки получается изделие - труба 25.
<mrow><mfrac><mrow><mi>H</mi><mo>−</mo><mi>Δ</mi><mi>H</mi></mrow><mrow><mi>cos</mi><mi>α</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mi>n</mi><mo stretchy="false">(</mo><mi>h</mi><mo>±</mo><mi>k</mi><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
Работает устройство следующим образом. Вначале происходит настройка сегментов 7 на определенный шаг h, который определяется шириной материала 2, углом α сварки, а также шириной сварного шва ΔH (фиг.1). Эти параметры находятся в следующей зависимости:
.
Настройку в начале работы лучше сделать вручную маховиком 20. В дальнейшем корректировка шага h может производиться вручную или автоматически, если предусмотрена система слежения датчиков за кромкой материала 2 и подающая сигналы на электромуфту. Затем происходит заправка (закрепление) ленточного материала 2 на оправке 1 (на одном из барабанов 3) и включение устройства. При вращении оправки 1 и барабанов 3 происходит перемещение материала 2 из катушки 21 при помощи роликов 22 и 23 в зону нагрева. Прикаточный ролик 23 с определенным усилием прижимает швы к сегментам 7 и нагретый материал 2 сваривается, а образованная таким образом спирально-шовная труба 25 перемещается (сползает) с оправки 1 или барабанов 3 благодаря аксиальному перемещению сегментов 7.