CZ288537B6 - Zařízení pro tvoření řady vyrovnaných kroužků z drátu - Google Patents

Abstract

Za° zen je, od m sta ulo en dorazu (5) v °ezn stanici (4) sm rem souhlasn²m se sm rem postupu dr tov c vky v za° zen a v prostoru vymezen m jej m vnit°n m pr m rem, opat°eno pod ln²m nosi em (8), kter² je prost°ednictv m pod ln ho spojovac ho m stku (93), jeho tlouÜ ka je rovna Ü °ce odd lovac ho °ezu krou ku (23), spojen s vrchn st (37) r mu za° zen .\

Description

Zařízení pro tvoření řady vyrovnaných kroužků z drátu

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro tvoření řady vyrovnaných kroužků z drátu, oddělovaných z drátové cívky řeznou stanicí, která je opatřena dorazem a vratně mezi řeznou a klidovou polohou přestavitelným pohyblivým nožem, a která je uspořádána ve směru technologického postupu za navíjecí stanicí, opatřenou vstupem pro přísun drátu a upravenou pro vytváření drátové cívky s více než jedním závitem kolem podélné osy.

Dosavadní stav techniky

Rozpěmé pojistné kroužky se používají v široké průmyslové oblasti a pro jejich velkovýrobu byla vyvinuta řada způsobů. V mnoha případech jsou však rozpěmé pojistné kroužky důležitou součástí, která musí být přesně obrobena a zpracována, pro zajištění správných parametrů tvaru, rozměrů, pevnosti a odolnosti. Proto každý způsob výroby rozpěmého pojistného kroužku nezávisí jenom na vytvoření tvaru, ale také na dalším zpracování kroužku.

Tvar rozpěmého pojistného kroužkuje obvykle rozříznuté mezikruží, přičemž prstencový člen je obvykle rovinný. Většina rozpěmých pojistných kroužků není přesně prstencová, protože jsou konstruovány tak, aby měly trochu rozdílný tvar. Avšak mohou se pokládat v podstatě za prstence.

Tradičně existují dva způsoby výroby rozpěmých pojistných kroužků. Menší kroužky do průměru až okolo 30 mm jsou vylisovány z ocelového pásku. Většina rozpěmých pojistných kroužků majících větší průměr než 30 mm je pak vytvořena z vinutého drátu.

Je-li rozpěmý pojistný kroužek vytvořen z vinutého drátu, je po odstřižení z drátové cívky podroben ještě řadě dalších zpracování. Největší problém je v takovém případě to, že se kroužky při své výrobě do sebe navzájem zaplétají. Pro jejich rozpletení by proto muselo být vyvinuto nákladné zařízení.

Tento problém nemá dnes známý způsob výroby pojistných kroužků z drátu, který spočívá v tom, že se vezme dlouhý drát a vytvoří se z něho drátová cívka (cívka může být dlouhá např. i 1,5 m), potom se navíječka zastaví a provede se jeden podélný řez po celé délce drátové cívky. Tím se drátová cívka rozdělí na řadu kroužků ležících rovnoběžně a vzájemně vyrovnaně v jedné ose. Skupiny kroužků lze potom přesunout na podpěru, aby se udržely ve srovnaném uspořádání pro další zpracování. Nevýhodou tohoto způsobu je to, že je pomalý, protože proces výroby drátové cívky se musí při provádění podélného řezu zastavit.

Alternativní způsob, který zahrnuje úplnou synchronizaci, uvádí navíjecí prostředky do činnosti pomocí krokového motoru, při kterém navíjecí prostředky vytvoří jeden kroužek a potom se zastaví. Řezací stroj potom odřízne jeden kroužek, který odpadne z řezací stanice a řezací stanice se uvede znovu do provozu.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro tvoření řady vyrovnaných kroužků z drátu, oddělovaných z drátové cívky řeznou stanicí, která je opatřena dorazem a vratně mezi řeznou a klidovou polohou přestavitelným pohyblivým nožem, a která je uspořádána ve směru technologického postupu za navíjecí stanicí, opatřenou vstupem pro přísun drátu a upravenou pro vytvá

-1 CZ 288537 B6 ření drátové cívky s více než jedním závitem kolem podélné osy, podle tohoto vynálezu, jehož podstatou je to, že je, od místa uložení dorazu v řezné stanici směrem souhlasným se směrem postupu drátové cívky v zařízení a v prostoru vymezeném jejím vnitřním průměrem, opatřeno podélným nosičem, kteiý je prostřednictvím podélného spojovacího můstku, jehož tloušťka je rovna šířce oddělovacího řezu kroužku, spojen s vrchní částí rámu zařízení.

Podstatou zařízení je dále to, že doraz je opatřen tenkou částí, jehož tloušťka je rovna šířce oddělovacího řezu kroužku, pro přechod kroužku přes doraz po uskutečnění oddělovacího řezu pohyblivým nožem, a že pohyblivý nůž je uspořádán rovnoběžně s podélnou osou.

Podstatné pro toto zařízení je dále to, že doraz je tvořen pohyblivým nožem, a že proti řezné hraně pohyblivého nože je umístěn pevný břit, přičemž vedle pevného břitu a proti pohyblivému noži je upraven odpružený tlačný díl přestavitelný pohybem nože do řezu, pro přesazení nově uříznutého volného konce drátové cívky přes pevný nůž při zpětném pohybu pohyblivého nože a umožnění jeho šroubového pohybu směrem k dorazu.

Za podstatné pro navrhované zařízení je pak třeba považovat i to, že pohyblivý nůž je opatřen šikmou unášecí plochou, která je ve styku se šikmou vačkovou plochou vačky, přestavitelně uspořádané ve směru kolmém k podélné ose, a konečně i to že je, pod prostorem mezi náběhem drátové cívky do řezné oblasti a mezi výběhem odříznutých kroužků z řezné oblasti, opatřeno vyrovnávacím prostředkem, upraveným pro přidržování části drátové cívky a části odříznutých kroužků ve vzájemně vyrovnané přímé řadě a opatřeným přestavitelným blokem, na kterém je upravena soustava zaoblených ploch, s tvary odpovídajícími různým vnějším průměrům zpracovávaných drátových cívek.

S tímto navrhovaným zařízením může navíjecí stanice pracovat plynule a nemusí se zastavovat. Pružnost vinutého drátu umožňuje, aby byl přední volný konec cívky přidržen při odřezávání kroužku. Jakmile se po odříznutí kroužku omezení pohybu uvolní, napětí v drátové cívce postrčí svůj volný konec dopředu, aby se volný konec drátu rychle zatlačil na doraz tak, aby mohl být proveden další řez.

Aby bylo zajištěno přesné načasování činnosti břitu, obsahuje zařízení s výhodou čidlo spojené s mikroprocesorem ovládajícím pohybový píst. Čidlo snímá, kdy volný konec drátové cívky narazí na doraz. Může být tvořeno optickým snímačem, ale s výhodou je tvořeno detektorem dotyku drátové cívky a dorazu.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení zařízení pro tvoření řady vyrovnaných kroužků z drátu, oddělovaných z drátové cívky řeznou stanicí, podle tohoto vynálezu, je zobrazeno na připojených výkresech, na nichž je na obr. 1 znázorněn schematický pohled na zařízení, na obr. 2 perspektivní pohled na drátovou cívku před odříznutím kroužku, na obr. 3 perspektivní pohled na drátovou cívku v okamžiku odříznutí kroužku, na obr. 4 podélný řez zařízením před odříznutím kroužku, na obr. 5 podélný řez zařízením v okamžiku odříznutí kroužku, na obr. 6 zvětšený perspektivní pohled na část podélného nosiče kroužků, uspořádaného v oblasti řezného nože, na obr. 7 perspektivní pohled na rozložený vyrovnávací prostředek, upraveným pro přidržování části drátové cívky a části odříznutých kroužků ve vzájemně vyrovnané přímé řadě, a na obr. 8 boční pohled na sestavený vyrovnávací prostředek z obr. 7.

-2CZ 288537 B6

Příklady provedení vynálezu

Zařízení pro tvoření řady vyrovnaných kroužků 23 sestává, jednak z navíjecí stanice 3 se vstupem 2 drátu 9, (není podrobně popsána, neboť je všeobecně známa, a pro odborníka by neměla činit její vhodná volba žádný problém), jednak z řezné stanice 4 s dorazem 5 a pohyblivým nožem 7, a jednak z podélného nosiče 8.

Drát 9 se přivádí do navíjecí stanice 3, která pracuje nepřetržitě a vytváří ve směru šipky 13 technologického postupu ave směru proti chodu hodinových ručiček, drátovou cívku okolo podélné osy j_l.

Doraz 5 je vytvořen bokem nože 7, který je zatahovatelný. Odřezávání kroužku 23 z drátové cívky se uskutečňuje činností nůžek, mezi břitem nože 7 a řeznou hranou 17 pevného břitu 15. Odpružený tlačný díl 19 je ve tvaru válce, majícího svoji podélnou osu uspořádánu obvykle kolmo k podélné ose U.

Činnost řezací stanice 4 je taková, že volný konec 21 drátové cívky prochází při jejím otáčení přes pevný břit 15 a odpružený tlačný díl 19, a to až do okamžiku, kdy narazí na bok nože 7. To zastaví pohyb předního volného konce 21 drátové cívky, i když navíjecí stanice 3 pracuje plynule dál. Nůž 7 se pak pohybuje ze své výchozí polohy (znázorněné na obr. 2) směrem k drátové cívce (jak je to znázorněno na obr. 3), a následně spolupracuje s pevným břitem 15, takže přestřihává drátovou cívku a vytváří jednak kroužek 23 a jednak nový konec 25 drátové cívky. Spolu s nožem 7 se přitom pohybuje i odpružený tlačný díl 19. Nůž 7 se potom vrací do své výchozí polohy, přičemž současně s ním se pohybuje i odpružený tlačný díl 19, který tlačí nový konec 25 drátové cívky přes pevný břit 15 ve směru technologického postupu. Napětí v zastaveném novém konci 25 drátové cívky se po jeho přechodu přes pevný břit 15 uvolní, takže dojde k otáčení nového konce 25 drátové cívky směrem proti chodu hodinových ručiček, a to až do okamžiku, než nový konec 25 drátové cívky narazí na bok nože 7, resp. na doraz 5. Tento otáčivý pohyb nového konce 25 drátové cívky současně slouží k postrčení již odříznutého kroužku 23 směrem k podélnému nosiči 8, vedoucímu k další zpracovatelské stanici 10, ve které se zpravidla lisováním vytváří profil pojistného kroužku 23.

Pohyb nože 7 je ovládán vertikálně se pohybující vačkou 27, která má šikmou plochu 29. která spolupracuje s unášecí plochou 31 pojíždějící po šikmé vačce 27. Pohyb vačky 27 ve vertikálním směru se tak mění na pohyb horizontální, a to ve směru šipek, nakreslených na noži 7 na obr. 2 a 3. Pohyb břitu nože 7 do řezu tak odpovídá pohybu vačky 27 směrem vzhůru.

Na obr. 4 a 5 je podrobněji znázorněna řezná stanice 4, u které je pro lepší pochopení vypuštěno znázornění pevného břitu 15 a drátové cívky.

Řezná stanice sestává ze základu 33 a čtyř opěrných sloupů 35. V základu 33 jsou vytvořeny čtyři otvory (neznázoměné) pro vertikální uložení sloupů 35. Homí konce sloupů 35 nesou vrchní část 37. ve které jsou vytvořeny otvory 39, kterými může být uložena na své místo vačka 27. Čtyři kolíky 41 vyčnívají vzhůru z vrchní části 37 a jsou uloženy v otvorech (neznázoměné), vytvořených ve vrchní části 37. Na kolíkách 41 je pomocí pouzder 43 uložen držák 45 vačky 27 spojený s vodicím čepem 47. Pohyb držáku 45 vačky 27 na kolíkách 41 je ovládán pomocí pístů (neznázoměny). Písty mohou být ovládány hydraulicky nebo pneumaticky. V tomto příkladném provedení je použit mechanický lis. V držáku 45 vačky 27 je vytvořena drážka 49 v níž je uložena hlava 51 vačky 27, pro její pevné udržení v dané poloze. K zajištění polohy vačky 27 pak slouží svěrka 53.

Vrchní část 37 skříně je opatřena otvorem 55, do něhož může být upnut pomocí upínacích členů 59 držák 57 nástroje. V držáku 57 nástroje jsou vytvořeny dva vzájemně rovnoběžné otvory,

-3CZ 288537 B6 přičemž na obr. je viditelný pouze první otvor 61. do něhož je vložen čep 63, procházející horní pružinovou skříní 65, spodní pružinovou skříní 67 a základovou deskou 69. Základová deska 69 je opatřena kuželovým otvorem 71, do něhož lze zasunout matici, která drží skříně 65, 67 pohromadě. Každá skříň 65, 67 je opatřena třemi otvory 73, uspořádanými v trojúhelníkovém seskupení tak, že pouze dva z otvorů 73 jsou na obrázcích viditelné. V každém otvoru 73 je uložena pružina 75 a čep 77, který má jednu rovinu plochou, aby si udržel pohyb v lineárním směru bez otáčení. Koncová deska 79 tvoří plochu, o kterou se pružina 75 opírá a tlačí čep 77 směrem k vačce 27.

Mezi horní pružinovou skříní 65 a spodní pružinovou skříní 67 je vytvořena mezera 81. Cep 77 se opírá o skříně 83, 85, z nichž každá je opatřena otvorem, kterým prochází odpružený tlačný díl 19 ve formě válečku. Obě skříně 83, 85 mají průřez ve tvaru písmene L a břit nože 7 zapadá mezi ně. Vačka 27 prochází drážkou, vytvořenou v základové desce 69, a opěrným členem 87. znázorněným detailně na obr. 6, přičemž opěrný člen 87 je s držákem 57 spojen pomocí neznázoměných šroubů.

V drážce 89 je uložen pevný břit 15 a skříň 83. Drážka 89 je vertikálně orientovaná a prochází celým opěrným členem 87, který sestává ze spodní části 91, která tvoří obloukovou horní plochu, spojenou se zbývající částí opěrného členu 87 pomocí podélného spojovacího můstku 93, který má tloušťku rovnu tloušťce nože 7. Opěrný člen 87 je upevněn tak, aby se kroužek 23 po svém odříznutí pohyboval podélně po jeho spodní části 91, dokud není přiveden k další zpracovatelské stanici jO. Drážka 95, tvarovaná a dimenzovaná tak, aby se skříně 83, 85 daly zasunout, může sloužit i k upevnění dalších opěrných členů, pro posun odříznutých kroužků 23 k další zpracovatelské stanici jO. Takto lze postupně vytvořit řadu kroužků 23, které jsou uspořádány rovnoběžně a jsou vzájemně vyrovnány.

Vyrovnávací prostředek 97, znázorněný na obr. 7 a 8, sestává z válečkového přestavitelného bloku 99, obsahujícího soustavu zaoblených ploch 101. Blok 99 je opatřen středovým otvorem 103, obklopeným pěti zajišťovacími otvory 105, a sestává v podstatě ze dvou rovnoběžných deskových členů 107, z nichž každý má čtyři otvory 111. jimiž prochází kolíky 113. Ty slouží jako montážní hřídele pro válečky 115, které jsou uspořádány mezi deskovými členy 107. Přestavitelný blok 99 je otočně uložen svým středovým otvorem 103 na hřídeli 117. který prochází otvory 119, vytvořenými ve dvou vyrovnaných smýkadlech 121. Každé smýkadlo 121 obsahuje zajišťovací otvor 123. kterým prochází pojistný kolík 125. a horní a spodní drážku 127, do který zasahují vedení 129. vytvořená na horních a spodních smýkadlových skříních 131, které jsou uloženy na koncové desce 133 pomocí neznázoměných čepů.

Pružinami 139 odpružené čepy 135 prochází otvory 137. vytvořenými v koncové desce 133. Smvkadla 121 jsou pak posuvně uložena vzhledem ke skříni 131 a jsou odtlačována od koncové desky 133 pružinami 139.

V provozu zařízení se přestavitelný blok 99 otočí do polohy, kdy požadovaná zaoblená plocha 101 je přivrácena svým čelem k obvodové ploše drátové cívky a kdy příslušný zajišťovací otvor 105 je souosý se zajišťovacrm otvorem 123 smýkadel 121. Pojistný kolík 125 potom zajistí blok 99 v poloze mezi smýkadly 121.

Vyrovnávací prostředek 97 je uložen pod prostorem mezi náběhem drátové cívky do řezné oblasti a mezi výběhem odříznutých kroužků 23 z řezné oblasti.

Při změně průměru vyráběných kroužků 23. v důsledku změny průměru do řezací stanice 4 vstupující drátové cívky, se blok 99 pootočí tak, aby jeho tvarově odpovídající zaoblená plocha 101. byla přivrácena k obvodové ploše přiváděné drátové cívky. Tím se drátová cívka a odříznuté kroužky 23 tlačí do polohy, ve které je část drátové cívky a část odříznutých kroužků 23 ve vzájemně vyrovnané přímé řadě, umožňující posuv v axiálním směru.

-4CZ 288537 B6

Aby se mohly měnit rozměry řezané drátové cívky, vymění se vačka 27 uvolněním svěrek 53, a držák 57 se vymění uvolněním upínacích členů 59.

Většina částí řezné stanice 4 je vyrobena z oceli, ale pevný břit 15 a nůž 7 jsou vyrobeny z opálového jakostního karbidu.

Zařízení může pracovat rychlostí v rozsahu od 20 - 30 kroužků 23 za minutu, do až 400 kroužků 23 za minutu.

Přestože je možné, aby zařízení pracovalo nepřetržitě, bylo zjištěno, že lze použít čidlo 143. které spouští hnací píst (ovládající v konečné podobě nůž 7) v okamžiku, narazí-li drátová cívka svým novým koncem 25 na doraz 5. Čidlo 143 a jeho umístění je na obr. 1 znázorněno pouze schematicky, avšak může být v řezací stanici 4 umístěno na mnoha jiných místech. Může být upevněno na noži 7 a snímat dotyk změnou vodivosti, nebo může být umístěno v místě vedle drátové cívky, a snímat zastavení jejího pohybu. Čidlo 143 je spojeno s ovládacími prostředky 145, kterými je obvykle mikroprocesor, který ovládá pohyb pístu hnacího zařízení, který svůj pohyb přenáší na vačku 27 a nůž 7. Jak je zřejmé z popisu, mikroprocesor bude obvykle spojen s navíjecí stanicí 3 a zpracovatelskými stanicemi 10, takže je-li z nějakých důvodů třeba přerušit činnost některé stanice 3, 4,10, jsou příslušně ovládány i ostatní stanice 3, 4,10.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení pro tvoření řady vyrovnaných kroužků (23) z drátu (9), oddělovaných z drátové cívky řeznou stanicí (4), která je opatřena dorazem (5) a vratně mezi řeznou a klidovou polohou přestavitelným pohyblivým nožem (7), a která je uspořádána ve směru technologického postupu za navíjecí stanicí (3), opatřenou vstupem (2) pro přísun drátu (9) a upravenou pro vytváření drátové cívky s více než jedním závitem kolem podélné osy (11), vyznačující se tím, že je, od místa uložení dorazu (5) v řezné stanici (4) směrem souhlasným se směrem postupu drátové cívky v zařízení a v prostoru vymezeném jejím vnitřním průměrem, opatřeno podélným nosičem (8), který je prostřednictvím podélného spojovacího můstku (93), jehož tloušťka je rovna šířce oddělovacího řezu kroužku (23), spojen s vrchní částí (37) rámu zařízení.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že doraz (5) je opatřen tenkou částí, jehož tloušťka je rovna šířce oddělovacího řezu kroužku (23), pro přechod kroužku (23) přes doraz (5) po uskutečnění oddělovacího řezu pohyblivým nožem (7).
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pohyblivý nůž (7) je uspořádán rovnoběžně s podélnou osou (11).
4. 4. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že doraz (5) je tvořen pohyblivým nožem (7).
5. 5. Zařízení podle některého z nároků laž4, vyznačující se tím, že proti řezné hraně pohyblivého nože (7) je umístěn pevný břit (15).
6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že vedle pevného břitu (15) a proti pohyblivému noži (7) je upraven odpružený tlačný díl (19) přestavitelný pohybem nože (7) do řezu, pro přesazení nově uříznutého volného konce (25) drátové cívky přes pevný nůž (15) při

   -5CZ 288537 B6 zpětném pohybu pohyblivého nože (7) a umožnění jeho šroubového pohybu směrem k dorazu (5).
7. 7. Zařízení podle některého z nároků laž6, vyznačující se tím, že pohyblivý nůž

   5 (7) je opatřen šikmou unášecí plochou (31), která je ve styku se šikmou vačkovou plochou (29) vačky (27), přestavitelně uspořádané ve směru kolmém k podélné ose (11).
8. 8. Zařízení podle nároků laž7, vyznačující se tím, že je pod prostorem mezi náběhem drátové cívky do řezné oblasti a mezi výběhem odříznutých kroužků (23) z řezné
9. 10 oblasti opatřeno vyrovnávacím prostředkem (97), upraveným pro přidržování části drátové cívky a části odříznutých kroužků (23) ve vzájemně vyrovnané přímé řadě a opatřeným přestavitelným blokem (99), na kterém je upravena soustava zaoblených ploch (101), s tvary odpovídajícími různým vnějším průměrům zpracovávaných drátových cívek.