RS57815B1 - Uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova i postupak za njegovu upotrebu - Google Patents

Description

Opis

OBLAST TEHNIKE

Predmetni pronalazak se generalno odnosi na sisteme držača kalemova (bobina). Preciznije, predmetni pronalazak se odnosi na uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova i način upotrebe za upotrebu u kombinaciji sa sistemima držača kalemova, kako bi se olakšao prenos materijala u obliku niti od bilo kog broja kalemova na drugu proizvodnu stanicu. Preciznije, predmetni pronalazak se odnosi na sisteme držača kalemova i postupak upotrebe koji automatizuje prenos materijala u obliku niti od kalema montiranog na držač do organizatora koji se nalazi na izlaznom kraju držača kalemova za dalju upotrebu ili proizvodne korake.

BACKGROUND ART

Materijali u obliku niti uključuju, ali se ne ograničavaju na, vlakna u pojedinačnim i višestrukim nitima, ravnim trakama ili cevima proizvedenim u dugim dužinama i pogodno namotanim na kalemove. Različiti materijali u obliku niti mogu biti ili prirodna ili sintetička vlakna, staklo ili metali. Materijali u obliku niti se, takođe, mogu nazvati žica, kablovi ili namotane niti. Takvi materijali se obično koriste kao ojačanja za plastična ili elastomerna jedinjenja ili se mogu sami proizvoditi u integralne proizvode kao u tekstilnoj industriji, industriji creva ili industriji guma. Kako bi se u obradivom obliku dobila znatna dužina kabla, uobičajeno je da se upotrebljavaju kalemovi na kojima je materijal u obliku niti montiran za skladištenje i sa kojih se materijal u obliku niti može odvesti rotiranjem kalemova oko njihove uzdužne ose. Bez obzira na primenu, uobičajeno je da se materijal u obliku niti povlači sa kalema na ili blizu lokacije na kojoj se koristi. Da bi se olakšalo takvo uklanjanje, kalem se obično montira na vreteno ili otpuštajući uređaj koji dozvoljava rotiranje kalema dok se vlakno povlači.

Postoje razne vrste proizvodnih procesa koji uključuju kombinaciju većeg broja vlaknastih niti materijala koji se tokom procesa kombinuju jedna s drugom, s drugim materijalima ili oboje. Tamo gde je potrebno kombinovati mnoštvo takvih niti materijala tokom kontinuirane ili isprekidane proizvodne operacije, često je pogodno da niti budu namotane tako da omogućavaju neprekidno ispuštanje znatnih dužina niti. Jedan takav primer primene kalema za pohranu i ispuštanje niti uključen je u industriji gume, gde je uobičajeno istovremeno primenjivati veći broja čeličnih užadi koje se pohranjuju na kalem i isporučuju s kalema. Kalemovi se uglavnom montiraju u niz koji se obično naziva držač kalema. Dok se držači kalemova mogu razlikovati u različitim pojedinostima, obično se sastoje od niza vretena koja su ugrađena na, u osnovi, vertikalni okvir koji ima vretena koja mogu prolaziti u jednom ili oba smera u odnosu na njega. Kalemovi obično imaju prečnik od približno 10 inča (0,254 m) i uzdužnu dimenziju podnožja (stope), iako se u nekim slučajevima mogu koristiti i druge dimenzije. Kalemovi imaju šuplje jezgro u koje prema unutra ulazi vreteno nosača i koje spolja nosi čelični kabel ili drugi materijal u obliku niti koji je namotan u granicama prirubnica kalema. Nosači obično ređaju vretena u pravougaonim konfiguracijama koje izlaze iz okvira u postavke koje obično imaju šest vretena u visinu i više vretena u dužinu ili u nekim slučajevima pet vretena u visinu i više vretena u dužinu. Ova vrsta rasporeda postavlja vretena iz položaja neposredno iznad tla do približno šest stopa (1,8288 m) od tla, uzimajući u obzir potrebni razmak između vretena kao rezultat prečnika kalemova, koji mogu biti na deset inča i potrebnog razmaka između vretena radi provođenja potrebne kontrole nad izvođenjem i zatezanjem niti. Kalemovi koji se koriste za čelični kabel obično su konstrukcije tako da, dok je vreteno od relativno laganog metala, celo vreteno s kapacitetom čeličnih niti koje se približavaju radijalno spoljnjem kraju prirubnica može težiti po redosledu od četrdeset do stotinu funti (18,1437 do 45,3592 kg).

U cilju uspostavljanja proizvodnog ciklusa korištenjem prethodnih sitema držača, tehničar će postaviti sve kalemove na odgovarajuća vretena. Zatim se materijal u obliku niti koji se nalazi na svakom kalemu provlači kroz regulator zategnutosti (napetosti), a zatim ručno izvlači sa kraja nosača do organizatora materijala u obliku niti. Korisnik mora osigurati da se materijal u obliku niti dostavlja na ispravnu poziciju na organizatoru kako bi se obezbedilo da se sledeći proizvodni proces završi po želji. Ovaj postupak se ponavlja za sve kalemove učvršćene na držaču. Nakon što se materijal u obliku nitii napune u organizator, oni se potom preuzimaju u kalender (presu) ili slične uređeje za dalju obradu.

Trenutni uređaji i načini korištenja problematični su iz više razloga. Primarni problem je ručni prenos materijala od kalema do organizatora. Stručnjaci u tehnici će shvatiti da je to vremenski zahtevan rad, pogotovo ako postoji veliki broj kalemova na držaču. S obzirom na ovu dugotrajnu radnju, uobičajeno je da proizvođači drže dva sistema držača jedan pored drugog. U skladu s tom, budući da je jedan držač potpuno postavljen i u funkciji, drugi držač se puni i provlače se niti kako bi se održao kontinuirani rad kalendera ili druge slične proizvodne stanice. U svakom slučaju, trenutna metoda ručnog izvlačenja materijala u obliku niti iz kalemova je, takođe, problematična zbog toga što se čelična vlakna, takođe nazivana žicama, ponekad pogrešno postavljaju ili se zapletu dok se prenose sa kalema u organizator. Poznato je da se koriste uređaji poput četki/češljeva za prenošenje vlaknastih materijala iz nekoliko kalemova u organizator. Međutim, samo nekoliko žica može se preneti istovremeno. Ovaj postupak je i dalje problematičan zbog toga što se žice mogu zaplesti ili operater može pogrešno postaviti materijal u obliku niti u četku, što kasnije rezultira pogrešnim postavljanjem materijala u obliku niti u organizator. Dalje će se uvažiti činjenice da sila povlačenja materijala u obliku niti može postati značajna što dovodi do poteškoća u izvlačenju kablova iz kalemova koji se postavljaju na redu najbližem podu i sa onih kalemova koji se postavljaju na vrhu, što je, u većini slučajeva, najčešće šest stopa u visinu.

Dokumenta iz prethodnog stanja tehnike kao što su DE 4140 238 A1; US 2010/139326; GB 1137 759 A; i US 3,377,676 su usmerena na mehanizme za prenošenje materijala u obliku niti iz kalemova ili kontejnera na drugu stanicu za preradu.

S obzirom na nedostatke postojećih sistema držača, u tehnici postoji potreba za automatizovanim uređajima za uvlačenje niti na držaču kalemova koji pojednostavljuju proces organizacije vlaknastih materijala, pri čemu je poželjno da proces bude brži, da obezbedi manje zaplitanje (mršenje) materijala u obliku niti, obezbedi sigurnosne karakteristike i poboljša ukupan rad sistema držača. Zaista, u tehnici postoji potreba za automatizovanim sistemima držača koji smanjuju potrebnu radnu snagu i uklanjaju težak i dosadan rad.

OPIS PRONALASKA

U svetlu prethodno navedenog, prvi aspekt predmetnog pronalaska je da obezbedi sistem držača sa uređajem za uvlačenje niti na držaču kalemova prema patentnom zahtevu 1.

Drugi aspekt predmetnog pronalaska je obezbeđivanje postupka prenošenja materijala u obliku koji se nalaze na kalemovima prema patentnom zahtevu 9.

KRATAK OPIS CRTEŽA

Ove i druge karakteristike i prednosti predmetnog pronalaska će se bolje razumeti uz upućivanje na opis koji sledi, priložene patentne zahteve i prateće crtežima u kojima:

Slika 1 predstavlja udaljeni prikaz sistema držača kalemova u skladu sa konceptima iz predmetnog pronalaska;

Slika 2A je delimični prikaz iz perspektive na sistem držača u skladu sa konceptima iz predmetnog pronalaska, a naročito zadnjeg kraja sistema;

Slika 2B je delimični pogled iz perspektive na sistem držača u skladu sa konceptima iz predmetnog pronalaska koji prikazuje izlazni kraj sistema držača;

Slika 4A je udaljeni prikaz na jedan uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova koji se koristi sa sistemom držača prema konceptima predmetnog pronalaska;

Slika 4B je udaljeni pogled na suprotan kraj uređaja za uvlačenje niti na držaču kalemova koji se koristi sa sistemom držača prema konceptima iz predmetnog pronalaska;

Fig. 5A i 5B prikazuju pogled na dno i gornji deo delova uređaja za uvlačenje niti na držaču kalemova u skladu sa konceptima predmetnog pronalaska;

Slika 6 predstavlja prikaz poprečnog preseka lančanog vodiča koji se koristi u uređaju za uvlačenje niti na držaču kalemova prema konceptima predmetnog pronalaska; Slika 7 je elevacijski prikaz lanca za pričvršćivanje koji se koristi u uređaju za uvlačenje niti na držaču kalemova prema konceptima predmetnog pronalaska;

Slika 8 je udaljeni prikaz sklopa pogona motora koji se koristi sa uređajem za uvlačenje niti na držaču kalemova prema konceptima predmetnog pronalaska;

Slika 9 je udaljeni prikaz sklopa povratnog zupčanika korišćenog sa uređajem za uvlačenje niti na držaču kalemova prema konceptima predmetnog pronalaska;

Slika 10 je prikaz poprečnog preseka sklopa povratnog zupčanika;

Slika 11A je delimično rastavljeno prikazani izgled zupčastog hvatača žice prikačenog na lanac koji se koristi u uređaju za uvlačenje niti na držaču kalemova u skladu sa konceptima pedmetnog pronalaska;

Slika 11B je delimičan udeljeni prikaz zupčastog hvatača žice prikačenog na lanac pričvršćivanja koji se koristi za uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova prema konceptima predmetnog pronalaska;

Slika 12A je udaljeni prikaz spreda na zupčasti hvatač žice prikazan u otvorenom položaju prema konceptima predmetnog pronalaska;

Slika 12B je udaljeni prikaz zadnje strane zupčasti hvatač žice prikazan u otvorenom položaju prema konceptima iz predmetnog pronalaska;

Fig. 13A i 13B su elevacijski pogledi na zupčasti hvatač žice prikazane u različitim operativnim položajima prema konceptima predmetnog pronalaska;

Slika 14 je prikaz poprečnog preseka sklopa povratnog zupčanika i zupčasti hvatač žice koji je povezan s njim u skladu sa konceptima iz predmetnog pronalaska; i

Slika 15 je shematski dijagram operativnih komponenti sistema držača u skladu sa konceptima predmetnog pronalaska.

NAJBOLJI NAČIN ZA IZVOĐENJE PRONALASKA

Pozivajući se sada na sve crteže, može se videti da je sistem držača označen generalno brojem 20. Sistem 20 držača sadrži okvir 22 koji je sastavljen od horizontalnih i vertikalnih elemenata koji su povezani jedni s drugima, pri čemu je ceo sklop pričvršćen na fabrički pod F. Okvir 22 može biti i drugačije konfigurisan. U jednoj realizaciji, okvir 22 nosi veći broj kalemova (bobina) 24 pri čemu se kalemovi mogu nalaziti u jedinstvenom nivou ili redovima. Broj nivoa i broj kalemova koji se nalaze na tim nivoima zavisi od konfiguracije željenog krajnjeg proizvoda.

Povezan na izlaznom kraju svakog nivoa može biti organizator označen generalno brojem 28. Dalje nizvodno od organizatora može biti kalender 30 ili drugi element opreme za obradu.

Kao što se najbolje vidi na Sl.2A, 2B i 3, svaki kalem 24 sadrži materijal u obliku niti 32 koji može biti prečnika do 0,250 inča (6,35 mm) i može biti, ali nije ograničen na, čelični kabel, polimerni materijal, tkanina, neizolovana žica, niti, žica ili slično. U svakom slučaju, materijal u obliku niti 32 se namotava i održava na kalemu 24. Sl. 2A i 2B pokazuju kalemove samo delimično opterećeni materijalom u obliku niti, dok su na slici 3 prikazani kalemovi potpuno napunjeni vlaknatim materijalom. Vreteno 36, koje može imati povezani regulator napona 38, povezano je sa svakim kalemom 24 koji je postavljen na držač 20. Svako vreteno 36 može se prostirati u osnovi pod pravim uglom od bilo kojeg od elemenata koji čine okvir 22. Stručnjaci u tehnici podrazumevaće da je kalem klizno postavljen i može da se okreće na vretenu. Regulator napona, ukoliko je obezbeđen, održava jedinstvenu zategnutost tokom rada sistema držača i primeri regulatora opisani su u US patentu br. 3,899,143 i US Patentu broj 8,500,056. Svaki regulator napona može imati vodilni valjak 40 koji podržava materijal u obliku niti 32. Okvir 22, takođe, može imati veći broj pomoćnih valjaka 42, koji se mogu prostirati u istom opštem pravcu kao i vretena, pri čemu se pomoćni valjci koriste za zadržavanje materijala u obliku niti od oticanja u druge kalemove i zapetljavanja s njima. Shodno tome, u većini realizacija, za svaki red se može obezbediti pomoćni valjak 42 na oko svakih pet kalemova. Naravno, može se koristiti bilo koji broj pomoćnih valjaka.

Uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova 50 je pričvršćen na okvir 22 pomoću većeg broja montažnih nosača 52. Montažni nosač 52 može biti konstruisan tako da omogućava priključke na horizontalne i vertikalne elemente okvira 22 bez potrebe za modifikacijom okvira. Montažni nosači 52 uključuju barem jednu, u osnovi, pod pravim uglom produžavajuću potpornu ručku 54 koja se proteže u razmak između odgovarajućih redova kalemova i u prostoru iznad gornjeg reda kalemova ili, u nekim realizacijama, u prostoru ispod donjeg reda kalemova. Svaki red potpornih ručki 54 nosi vođice za lanac 56. Naročito, donja strana nosača nosi vođice za lanac 56 koji se može obezbediti u nizu uparenih delova duž cele dužine reda kalemova. Sručnjaci u tehnici će podrazumevati da se u većini realizacija obezbeđuje jedan uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova 50 za svaki red kalemova i da je uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova pozicioniran da bude usklađen približno sa gornjom ivicom svakog reda kalemova. U nekim realizacijama, uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova 50 može biti postavljen ispod reda kalemova ako je to poželjno. U takvoj realizaciji, otpuštanje žice sa regulatora je na dnu u odnosu na kalem umesto na vrhu. Kao rezultat, uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova bi bio obrnut, a s njima povezani uređaji za hvatanje, koji se, takođe, nazivaju hvatači, o kojima će se govoriti kasnije, biće obezbeđeni na gornjoj prednjoj ivici uređaja za uvlačenje niti na držaču kalemova umesto na donjoj strani donje ivice.

Kao što se najbolje vidi na Sl.2A, 2B, 3, 4A, 4B, 5A i 5B, svaki uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova 50 sadrži pogonski sklop 60 motora koji se može nalaziti na jednom kraju vođica 56. Pogonski sklop 60 motora je poduprt sklopom nosača i ručke 62 pri čemu se sklopovi pogona motora za svaki red obično nalaze na zadnjoj strani držača. Drugim rečima, zadnji deo držača smatra se suprotnim izlaznom kraju držača koji je najbliži organizatoru 28 i drugim proizvodnim stanicama. Na suprotnom kraju vođica, dalje od pogonskog sklopa 60 motora, uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova 50 uključuje sklop povratnog zupčanika 64 koga nosi drugi sklop nosača i ručke 62. Svaki sklop nosača i ručke 62 može se prostirati sa bilo kog od elemenata koji čine okvir 22.

Lanac 66 za pričvršćivanje se nalazi između sklopa pogona 60 motora i sklopa 64 povratnog zupčanika. Lanci za pričvršćivanje 66, kako se ovde koriste, predstavljaju kontinuiranu beskonačnu petlju ili beskonačni kabl koji pokreće pogonski sklop 60 motora i vraća ga sklop povratnog zupčanika 64. Lanac 66 za pričvršćivanje nosi veći broj hvatača 70 koji odgovaraju broju kalemova koji se nalaze u nizu na držaču. Osim toga, hvatači mogu biti razmaknuti na sličan način kako su razmaknuti centar od centra vretena koja se nalaze u nizu. Regulator 74 (najbolje vidljiv na slici 2A), koji se u većini realizacija nalazi na zadnjoj strani držača, generiše i pruža operativna uputstva koja se mogu poslati svakom pogonskom sklopu motora i drugim komponentama dok istovremeno prima i ulazne podatke iz drugih senzora i karakteristike sistema držača 20 i/ili uređaja za uvlačenje niti na držaču kalemova 50, kako bi se olakšao njihov rad. Kvalifikovani stručnjaci u tehnici će podrazumevati da regulator 74 sadrži neophodan hardver, softver i memoriju za sprovđenje rada uređaja za uvlačenje niti na držaču kalemova 50 i sistema držača 20.

Generalno, uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova 50 radi na sledeći način. Tehničar ili operater će na svako vreteno učvrstiti kalem vlaknaste žice. Kad se kalem postavi na vreteno, materijal u obliku niti se namotava prema određenom regulatoru napona, ako je potrebno, povezanim sa svakim vretenom. Zatim, nit žice je umetnuta i pričvršćena pomoću hvatača 70 koji su povezani sa vretenom. Ovaj proces ili njegove varijacije se ponavljaju za svaki kalem i za svaki red držača. Kada se ovaj proces punjenja završi, hvatači i osigurani materijal u obliku niti se automatski prosleđuju na izlazni kraj držača. Posebni detalji za svaku komponentu uređaja za uvlačenje niti na držaču kalemova su navedeni u nastavku.

Kao što se najbolje vidi na Sl. 4A, 4B, 5A, 5B i 6, vođica za lanac 56 uključuje telo 80 koje je obično izrađeno od ekstrudiranog aluminijuma. Iako se mogu koristiti drugi materijali, veruje se da je upotreba aluminijuma idealna s obzirom na njegovu jačinu i težinu. Telo 80 obezbeđuje gornju površinu 82 koja je pričvršćena sa donje strane svake noseće ručke 54 pomoću odgovarajućih pričvršćivača ili sličnog. Površina 82 može da ima najmanje jedan kanal 83 koji može da primi pričvršćivače (koji nisu prikazani) za povezivanje sa pripadajućom nosećom ručkom 54. Unutar tela 80 i ispod gornje površine 82 nalazi se vučna strana 86 i povratna strana 90. Vučna strana 86 se nalazi duž ivice tela 80 najbliže vrhu vretena 36 dok se povratna strana 90 nalazi duž ivice tela 80 najbliže okviru 22. Svaka strana 86, 90 ima kanal za lanac 94 koji omogućava zadržavanje kliznog pokreta lanca 66 za povezivanje. Svaki lančani kanal 94 sa lančanom šupljinom 98 da primi lanac, pri čemu se šupljina 98 formira pomoću oboda 100 okrenutog ka unutra koji klizno podržava barem gornji deo lanca za pričvršćivanje. Stručnjak u tehnici će podrazumevati da kanal za lanac 94 može da sadrži polietilen ultra visoke molekulske mase (UHMVPE) da bi se formirala lančana šupljina 98 koja obezbeđuje niski koeficijent trenja i superiornu otpornost na koroziju i odlične karakteristike otpornosti na abraziju. Naravno, druge realizacije mogu koristiti druge materijale za kanale sa sličnim svojstvima. U nekim realizacijama, podmazivanje se može koristiti unutar šupljine 98, kako bi se olakšalo kretanje lanca 66.

Lanci za povezivanje 66, koji se, takođe, mogu nazvati petlja, obezbeđuju se u odgovarajućoj dužini u zavisnosti od dužine redova koji nose kalemove. U svakom slučaju, kako je najbolje vidljivo na slici 7, lanac je prilično standardne konstrukcije sastavljen od osovinice 102 sa suprotnim krajevima, pri čemu su krajevi osovinice povezani jedni s drugima pomoću glavnih spojnica 104. Kao takav, lanac 66 je beskrajna petlja sa fleksibilnošću koja omogućava kretanje vezanih spojnica 104 između pogonskog sklopa motora i sklopa povratnog zupčanika. Lanci 66 za pričvršćivanje mogu uključivati najmanje jedan par produženih osovinica (pinova) 108 koje se protežu preko jedne strane njihove odgovarajuće spojnice, pri čemu je par produženih osovinica povezan sa odgovarajućim zupčastim hvatačem 70. Ovi parovi proširenih osovinica 108 mogu biti grupisani i raspoređeni prema razmaku koje zahteva rastojanje vretena i povezanih nameštenih kalemova.

Kada se sada pozovemo na sliku 8, pogonski sklop 60 motora koji se nalazi na zadnjem kraju držača, sadrži montažnu ploču 120 koja se može pričvrstiti na susedni nosač i sklop 62 i / ili okvir 22. Montažna ploča 120 nosi servo-motor 124 koji je priključen na i kojim upravlja regulator 74. Kao što je prikazano na Sl. 1 i 2A, regulator 74 se nalazi prilično blizu pogonskim sklopovima motora i pri čemu se regulator nalazi unutar kućišta ili kutije montirane na okvir. U svakom slučaju, servo-motor 124 je spojen na reduktor brzine 128 koji, zauzvrat, okreće pogonsko vratilo 132. Pogonsko vratilo 132 prolazi kroz montažnu ploču 120 i sadrži pogonski zupčanik 136 koji odgovara otvorima između osovinica 102 lanca 66 za pričvršćivanje. Shodno tome, rotacija pogonskog zupčanika 136 od strane servo-motora 124 dovodi do kretanja lanca od pogonskog sklopa ka sklopu 64 povratnog zupčanika. Pogonski zupčanik 136 je postavljen tako da prenosi lanac od pogonskog lančanika i koga prihvata vučna strana 86, a naročito lančana šupljina 98 koju sadrži vučna strana. Na sličan način, lanac 66 se prenosi i vraća na povratnu stranu 90 i pripadajuću lančanu šupljinu 98 koja je, takođe, poravnata sa dijametralno suprotnom stranom pogonskog zupčanika 136.

Kao što je prethodno pomenuto, sklop 64 povratnog zupčanika se nalazi na kraju vođica za lanac 56 nasuprot pogonskom sklopu 60 motora. Na sličan način kao i pogonski sklop, sklop lančanika 64 može se nalaziti na susednom sklopu nosača i ručke 62 i/ili okviru 22.

Kao što se najbolje vidi na Sl. 9 i 10, sklop zupčanika 64 uključuje osnovnu ploču 140. Osnovna ploča 140 sadrži osnovnu prirubnicu 144 koja ima navojni otvor 148 za prirubnicu koji prolazi kroz njega. Sklop ležaja 152 je na osnovnoj ploči 140 i sadrži osovinu 154 koja se proteže kroz njega, pri čemu se lančanik 156 prenosi i rotira sa osovinom 154. Lančanik 156 privata 66 lanac za pričvršćivanje i usklađuje se sa otvorima između spojnica 104 na način sličan pogonskom zupčaniku 136.

Stezna ploča 160 se nalazi pored i u kontaktu je sa osnovnom pločom 140. Štaviše, stezna ploča 160 je pričvršćena na sklop 62 nosača i ručke i / ili okvir 22. Stezna ploča 160 sadrži otvor 164 za ležajeve pa kako bi omogućio sklopu ležajeva 152 da prođe kroz njega. Stezna ploča, takođe, obuhvata niz useka 168 koji se mogu prostirati u pravcu u osnovi normalnom na dužinu vođica za lanac. Stezna prirubnica 172 može se prostirati u pravcu u osnovi normalnom od ploče 160 u istom pravcu u kom se osnovna prirubnica 144 proteže od osnovne ploče 140. Stezna prirubnica 172 može uključivati rupicu za prirubnicu 176 bez niti koja se proteže kroz nju i koja je poravnata sa otvorom prirubnice 148. Veći broj sigurnosnih vijaka 182, koji mogu obuhvatiti veći broj podloški, prolaze kroz useke 168 i ulaze u odgovarajuće otvore na osnovnoj ploči 140. Vijci za zaključavanje 182 drže steznu ploču 160 pored osnovne ploče 140. Pričvršćivač 186 za zategnutost lanca, koji je obično u obliku vijka sa navojima, prolazi kroz otvor 176 za zatezanje u otvor 148 za prirubnicu. Stručnjak u tehnici će razumeti da se kraj lanca u nesklopljenom stanju ubacuje kroz lančane šupljine 98, a zatim se montira na pogonski zupčanik i zatim obavija oko lančanika 156. Krajevi lanca se zatim povezuju da bi formirali beskonačnu petlju. Kada se lanac ugradi, vijci 182 za zaključavanje se usmeravaju kroz useke 168 i ulaze u odgovarajuće otvore za pričvršćivanje tako da pričvršćuju steznu ploču 160 na osnovnu ploču 140. Pre nego što se pričvrsti stezna ploča na osnovnu ploču, pričvršćivač 186 za zatezanje lanca je poziciono podešen kako bi se obezbedila odgovarajuća sila naprezanja na lancu za pričvršćivnje između pogonskog sklopa 60 motora i sklopa 64 povratnog zupčanika. To se vrši tako da se omogući ponovljivo i precizno pomeranje hvatača dok se lanac pomera sa vučne strane 86 do povratne strane 90.

Povezan sa sklopom 64 povratnog zupčanika je rampa za ulaz zupca 190, koja pokreće zupčasti hvatač 70 kao što će se razmatrati u daljem tekstu. Povezan sa rampom 190 za ulaz zupca, u blizini vučne strane vođice za lanac, može biti senzor 200 blizine koji generiše izlazni signal 204 senzora koji je poslat ka i primljen od regulatora 74. U ovoj realizaciji, senzor blizine je induktivni senzor koji oseti prisustvo i prolazak svakog od hvatača 70. Naravno, mogu se koristiti i druge vrste senzora da bi se otkrilo prisustvo i/ili prolazak zupčastog hvatača.

Pozivajući se sada na sl.11A, 11B, 12A, 12B, 13A i 13B, zupčasti hvatač za žicu 70 je prikazan detaljnije. Svaki prigušivač 70 uključuje putnu ploču 210 koja ima par otvora 212 koji se protežu kroz njih, koji prihvataju odgovarajuće produžene osovinice (pinove) 108 lanca 66 za pričvršćivanje (vidi slike 11A i 11B). U osnovi pod pravim uglom, od putne ploče 210 prostire se bregasta ploča 216 koja je na jednoj strani ima vođicu za habanje 220. Vođica za habanje 220, kada je zupčasti hvatač 70 prikačen u lancu, a lanac se nalazi u lančanoj šupljini 98, nalazi se u blizini i može se naslanjati na spoljnu stranu tela 80 (najbolje se vidi na slici 6). Kao takve, vođice za habanje 220 održavaju neophodan razmak i orijentaciju između zupčastog hvatača 70 i vođica za lanac 56 uz održavanje željene orijentacije putne ploče 210 u odnosu na materijal u obliku niti koji se vuče.

Zubac 224 može biti rotirajuće pričvršćen na bregastu ploču 216. Putna ploča 210 sadrži ploču za žicu 228 na bočnoj strani putne ploče nasuprot vođice 220 za habanje. U nekim realizacijama, najmanje jedna uspravno postavljena ivična vođica 232 se proteže od ploče za žicu 228 tako da olakša zadržavanje materijala u obliku niti koji se prihvata između zupca 224 i ploče za žicu 228. Zubac 224 može uključivati zakrivljenu, zupčastu ili reckastu površinu 236 za prianjanje koja je okrenuta ka ploči za žicu 228.

Stezna spojnica 240 prolazi se kroz zubac 224 i pričvršćena je na bregastu ploču 216 kako bi se omogućilo zadržano i okretno pomeranje zupca 224. Stezna spojnica 240 služi kao tačka okretanja ili centar obrtanja za zubac 224 i kao središnja tačka u odnosu na površinu prianjanja 236. Kao što će se dalje razmatrati, sa ploče 228 koja služi kao referentna tačka, rastojanje od tačke okretanja do površine prianjanja se menja kad se rotira zubac. Drugim rečima, rastojanje između tačke okretanja i površine prianjanja varira u zavisnosti od ugaone orijentacije zupca. Od zupca 224 prostire se ručica 244. Prekidač 248 se proteže od zupca 224 u pravcu suprotno od ručice 244. U osnovi pod pravim uglom, od ručice 244 je drška 252. Opruga 260 obezbeđuje jedan kraj spojen na osovinicu 261 koja se proteže od ručice 244 i suprotni kraj povezan sa osovinicom 262 koja se proteže od ploče za žicu 228. Zaustavna osovinica 264 se, takođe, može prostirati pod pravim uglom u odnosu na bregastu ploču 216 na takav način da je puna rotacija zupca 224 blokirana kontaktom zaustavne ručice 248 sa zaustavnom osovinicom 264. U nekim realizacijama, može se obezbediti indikator 266 na zupčastom hvataču 70, a naročito na putnoj ploči 210 i/ili bregastoj ploči 216. Upotreba indikatora 266 za označavanje može olakšati punjenje vlaknaste žice u hvatače, i takođe, može olakšati povezivanje hvatača 70 sa određenom lokacijom u redu kalemova i / ili sa određenim kalemom u nizu.

Kao što je najbolje vidljivo na slici 13A, zupčasti hvatač 70 je prikazan u otvorenom položaju kako bi se omogućilo uvođenje materijala u obliku niti između prostora definisanog između zupčaste površine 236 za prijanjanje i ploče za žicu 228. U većini realizacija, tehničar ručno pomera ručicu 244 kako bi prevazišao silu opruge i zadržava ručicu na ili u blizini ugaonog položaja α. Ugaoni položaj α u jednoj realizaciji je oko 45°.U drugim realizacijama, ugaoni položaj α može biti u opsegu od 30° do 60°. U sadašnjoj realizaciji, ugao α se kontroliše pozicioniranjem osovinice u odnosu na središnju tačku okretnog pričvršćivača 240. U nekim realizacijama, materijal u obliku niti se ubacuje aksijalno između površine prijanjanja i ploče za žicu a u drugim realizacijama, materijal u obliku niti se može ubaciti bočno. Tehničar može otpustiti ručicu 252 tako da omogući zupcu 224 da se rotira u smeru suprotnom od kazaljke na satu na osnovu opružne sile opruge 260 kako bi se osigurao materijal u obliku niti tako što površina prijanjanja 236 uzima materijal u obliku niti i drži ga uz ploču za žicu 228.

Stručnjak u tehnici će podrazumevati da opruga, zupčasta površina prijanjanja i okretni pričvršćivač obezbeđuju silu dovoljne za držanje materijala u obliku niti i obezbeđuju dovoljnu vučnu silu kako bi se održao hvat materijala u obliku niti u hvatačima 70 dok se oni kreću duž vođica za lanac 56. Kao sigurnosna i operativna odlika prikazana na Slici 14, dolazak zupčastog hvatača u sklop povratnog zupčanika će dovesti do toga da zupčasti hvatač automatski prelazi u otvoreni položaj tako da se materijal u obliku niti odvoji od zupčastog hvatača. Konkretno, ručku 252 zupčastog hvatača 70 pokreće rampa za ulazak zupca 190 kako bi se ručka okrenla u smeru kazaljke na satu i zubac u otvoreni položaj. Ovaj pokret dozvoljava oslobađanje materijala u obliku niti tako da se zadržava na kraju držača gde je organizator i sprečava da zupčasti hvatač obmota materijale u obliku niti oko sklopa zupčanika i zapetljavanje sa drugim materijalima u obliku niti ili sklopom 64 povratnog zupčanika. Može se upotrebiti automatsko oslobađanje materijala u obliku niti umesto da od tehničara zahteva ručno pomeranje ručke 252. Ako je omogućeno, zupčasti hvatač može da se zaustavi regulatorom 74 nakon naknadnog otkrivanja hvatača od strane senzora blizine 200. Okretanje ručke 252 mora biti dovoljno da prevlada silu opruge, silu prianjanja, kako bi se materijal u obliku niti oslobodio iz zupčastog hvatača 70.

Kao što se vidi na Sl. 2B i 15, taster za dopremanje 270 se može postaviti na izlaznom kraju držača u blizini svakog reda kalemova i s njim povezanog uređaja za uvlačenje niti na držaču kalemova 30. Taster za dopremanje 270 se povezuje sa regulatorom 74 tako da aktiviranje tastera za dopremanje inicira odgovarajući pokretački sklop motora što dovodi do kretanja lanca i pripadajućih zupčastih hvatača 70. U zavisnosti od potreba korisnika, i kako je podešeno u regulatoru 74, aktiviranje tastera za dopremanje 270 može rezultirati unapred određenom količinom kretanja zupčastih hvatača u naznačenom inkrementalnom razmaku, pri čemu pojedinačno aktiviranje tastera pomera zupčasti hvatač prema organizatoru. U još jednoj realizaciji, aktiviranje tastera 270 može pokrenuti kretanje lanca koje je regulisane brzine. U bilo kojoj konfiguraciji, tehničar može pomeriti ručku u pravcu kazaljke na satu da oslobodi i ukloni materijal u obliku niti iz zupčastog hvatača i ubaci ga u organizator u dovoljno vremena kako bi omogućio operateru da preuzme sledeći materijal u obliku niti od sledećeg po redu zupčastog hvatača. Taster za zaustavljanje 274 može biti postavljen u blizini tastera za dopremanje, pri čemu aktiviranje tastera za zaustavljanje dovodi do toga da svi sklopovi motora zaustave okretanje i, kao takvi, zaustave kretanje zupčastog hvatača. U jednoj realizaciji, regulator 74 i tasteri za dopremanje mogu se programirati tako da aktiviranje jednog tastera za dopremanje 270 dovede do toga da svi sklopovi motora ili unapred određeni sklopovi motora pomere svoje hvatače kontinuirano ili na prethodno određeno rastojanje. U drugim realizacijama, regulator 74 i tasteri za zaustavljanje 274 mogu se programirati tako da aktiviranje bilo kojeg od tastera za zaustavljanje zaustavi sve sklopove motora. Druga rešenja mogu da obezbede da je regulator/regulator povezan sa tasterom ALL (SVE) za zaustavljanje, koji zaustavlja sve regulatore motora i/ili tasterom 280 za početni položaj koji je povezan sa regulatorom i koji pomiče sve hvatače na predefinisanu lokaciju, na primer, u neposrednoj blizini položaja blizu odgovarajućih kalemova. Ako je prikladno, senzor blizine 200 može da otkrije prolaz zupčastog hvatača i automatski dovede do toga da regulator zaustavi rad servo-motora i kretanje lanca.

Uz upućivanje sada na Sl.15, shematski dijagram pokazuje operativni odnos odabranih komponenata uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova 50. Kao što se vidi, regulator 74 generiše signale koje primaju pogonski motori 60 u svakom od redova sistema držača. Stručnjaci u tehnici će podrazumevati da pogonski motori mogu pružiti povratne informacije o silama koje su potrebne za rad motora. Na primer, svaki servo-motor 124 može generisati silu izvlačenja koja je detektovana od strane regulatora 74. Vrednosti sile izvlačenja se mogu nadgledati i veće vrednosti mogu biti indikativne za uplitanje vlaknastih materijala ili druge probleme povezane sa uređajem za uvlačenje niti na držaču kalemova. Ako je prekoračena granična vrednost za silu izvlačenja, onda regulator može započeti automatizovanu rutinu gašenja. Pored toga, vrednosti sile izvlačenja mogu se čuvati za kasniju analizu kontrole kvaliteta. Regulator 74 može, takođe, dobiti informacije od senzora blizine 200 koji su povezani sa svakim sklopom 64 povratnog zupčanika. Regulator, takođe, može da primi podatke sa tastera za dopremanje 270 za svaki red koji je obezbeđen sistemom držača. Shodno tome, aktiviranje tastera za dopremanje za red 1 će biti poslato regulatoru 74 koji će pokrenuti kretanje pogonskog sklopa motora koji se odnosi na red 1. Po želji, taster 270 za dopremanje može inicirati kontinuirano sporo kretanje sklopa pogona motora tako da polako pomera lanac za povezivanje i povezane zupčaste hvatače za žicu kao što je prethodno opisano. U alternativnoj realizaciji, aktiviranje tastera za dopremanje može pomeriti lanac 66 unapred određenom količinom, a zatim ga zaustaviti. Ili se kretanje zupčastih hvatača može zaustaviti regulatorom 74 kada senzor 200 blizine detektuje prolaz zupčastih hvatača 70. Tehničar bi zatim pokupio materijal u obliku niti i ubacio ga u organizator 28. U nekim realizacijama, aktiviranje tastera za dopremanje se može koristiti za pomeranje hvatača u svakom redu.

Na osnovu prethodnog opisa, rad uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova je očigledan. Zupčasti hvatači 70 se pomeraju u unapred određeni položaj, tako da je svaki hvatač povezan sa odgovarajućom kalemom. Da bi se obezbedila pravilna organizacija materijala u obliku niti u organizatoru, indikator 266 na svakom hvataču se koristi za poravnavanje hvatača sa odgovarajućim kalemom. Zatim tehničar stavlja žicu iz kalema kroz odgovarajući regulator napona 38, ako je potrebno, i aksijalno u zupčaste hvatače 70 između prostora između zaustavne osovinice 264 i ploče za žicu 228. Alternativno, tehničar može podići dršku i bočno ubaciti žicu u hvatač. U svakom slučaju, drška se zatim pomera u smeru suprotnom od smera kazaljke na satu kako bi se u potpunosti uhvatio materijal u obliku niti između površine hvatača 236 i ploče za žicu 228. Operacija punjenja se zatim završava za sve kalemove duž reda ili može biti završena za sve redove u celom držaču. Zatim, operater aktivira taster 270 za dopremanje za izabrani red ili redove, a regulator inicira pokretanje hvatača tako da najpre prvo isporuče materijal u obliku niti najbliži organizatoru u organizator. Shodno tome, svaki materijal u obliku niti iz kalema će biti pomeren za potrebno rastojanje. Tehničar će potom uzeti materijal u obliku niti, nakon što se ručno ili automatski oslobodi od hvatača, a potom i staviti svaki materijal u obliku niti u njegov pravilan položaj u organizatoru. Ovo se ponavlja za svaki red po želji, ili svi hvatači u svim redovima mogu se postepeno ubacivati u organizator nakon svakog postepenog zaustavljanja. U svakom scenariju koji je naveden, nakon što je prva žica ubačena u organizator, tehničar zatim pomera hvatače postepeno ili za jedan red, neprekidno, a zatim prihvata sledeću žicu sa sledećeg hvatača i ubacuje je u pravilan položaj u organizatoru. Postepeno ili neprekidno pomeranje zupčastih hvatača se nastavlja sve dok se svi materijal u obliku nitii ne ubace u organizator. Tehničar će potom pokretati materijale u obliku niti od organizatora do kalendera ili druge proizvodne opreme za utovar i obradu na normalan način. Kada se pokrene kalender ili druga oprema za obradu, onda se materijal u obliku niti izvlači iz kalemova preko organizatora na dobro poznati način.

Pre rada kalendera, kretanje zupčastih hvatača može biti onemogućeno i ne ometa kretanje ili rad materijala u obliku niti.

Prednosti predmetnog pronalaska su očigledne. Uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova obezbeđuje automatizovani sistem koji isključuje potrebu za ručnim pomeranjem svake žice od kalema do organizatora. Ovo održava jasnu organizaciju materijala u obliku niti i olakšava njihovo ubacivanje u organizator. Ovo štedi značajne količine vremena pripreme za rad i veruje se da može eliminisati potrebu da proizvođač drži i drugi držač. Drugim rečima, sa automatizovanim procesom, veruje se da se držač može brzo napuniti, čime se isključuje potreba da operater ručno namotava organizator, dok drugi držač snabdeva materijalom kalender. Dalje prednosti predmetnog pronalaska omogućavaju da servo motor održava i prati sile izvlačenja koje koristi svaki uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova. Kao takve, mogu se otkriti sve značajne promene u silama izvlačenja i omogućiti istragu u pogledu bilo kakvih zarmšavanja ili operativnih poteškoća.

Prema tome, može se videti da su ciljevi iz predmetnog pronalaska zadovoljeni konstrukcijom i postupkom za njenu upotrebu koji su predstavljeni gore. Dok su u skladu sa Statutom o patentima, samo najbolji način i poželjna realizacija predstavljeni i detaljno opisani, podrazumeva se da pronalazak nije ograničen na to ili na taj način. Shodno tome, radi uvažavanja obima pronalaska, treba se pozvati na sledeće zahteve.

Claims (12)

Patentni zahtevi

1. Sistem držača (20) sa uređajem za uvlačenje niti na držaču kalemova (50), pri čemu sistem držača (20) nosi veći broj kalemova (24) koji se nalaze u uniformnim redovima, svaki kalem (24) nosi materijal u obliku niti (32), naznačen time što jedan uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova postoji za svaki red kalemova, svaki uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova sadrži:

vođice (56) koje nosi sistem držača (20);

beskrajnu petlju (66) koja se prenosi pomoću vođica (56);

sklop pogona (60) spojen sa datom beskonačnom petljom (66); i

veći broj hvatača (70) koje nosi navedena beskonačna petlja (66), hvatači (70) prihvataju materijal u obliku niti iz kalemova koji se nalaze u redu, i pokretački sklop pomera hvatače (70) i prihvaćeni materijal u obliku niti iz kalemova na izlazni kraj sistema držača (20) za dalju obradu.

2. Sistem držača prema zahtevu 1, svaki uređaj za uvlačenje niti na držaču kalemova dalje sadrži: povratni sklop (64) spojen sa pomenutom beskonačnom petljom (66), pri čemu povratni sklop (64) razdvaja hvatače (70) od materijala u obliku niti kako bi se omogućila dalja obrada.

3. Sistem držača prema zahtevu 2, naznačen time, što svaki od hvatača (70) obuhvata:

bregastu ploču (216);

zubac (224) rotirajuće montiran na bregastu ploču (216), materijal u obliku niti ubačen između zupca (224) i bregaste ploče (216); i

ručku (252) koja se proteže od zupca (224); i

pri čemu povratni sklop (64) obuhvata: rampu (190), pri čemu rampa (190) uklanja pomenutu ručku (252) kako bi se odvojio zubac (224) od materijala u obliku niti.

4. Sistem držača prema zahtevu 3, pri čemu svaki hvatač (70) dalje obuhvata: vođice za habanje (220) koje nosi bregasta ploča (216), pri čemu su date vođice za habanje (220) postavljene pored vođica (56).

5. Sistem držača prema zahtevu 2, koji dalje obuhvata:

regulator (74) povezan sa pogonskim sklopom (60); i

senzor blizine (200) povezan sa povratnim sklopom (64) i povezan sa regulatorom (74), pri čemu senzor blizine (200) detektuje prolazak svakog od hvatača (70) i šalje signal regulatoru (74).

6. Sistem držača prema zahtevu 5, koji dalje obuhvata:

taster (270) za dopremanje povezan sa regulatorom (74), pri čemu aktiviranje tastera (270) za dopremanje dovodi do toga da pogonski sklop (60) pomera hvatače (70).

7. Sistem držača prema zahtevu 6, pri čemu otkrivanje prolaska svakog od hvatača (70) pomoću senzora blizine (200) dovodi do toga da regulator (74) zaustavi pogonski sklop (60).

8. Sistem držača prema zahtevu 5, pri čemu pogonski sklop (60) sadrži servo-motor (124) povezan sa regulatorom (74), pri čemu regulator (74) nadgleda silu povlačenja potrebnu za pomeranje hvatača (70) sa dobijenim materijalom u obliku niti.

9. Postupak prenosa materijala u obliku niti (32) na kalemovima (24) koji se nalaze na sistemu držača (20) prema bilo kom od prethodnih zahteva, na organizator (28), postupak obuhvata:

punjenje većeg broja kalemova (24) koji nose materijal u obliku niti na sistem držača (20);

obezbeđivanje materijala u obliku niti (32) sa kalemova (24) iz reda u veći broj hvatača (70) koje nosi beskrajna petlja (66) povezana sa datim redom kalemova (24); pomicanje beskrajne petlje (66) i većeg broja hvatača (70) pogonskim sklopom (60) povezanim sa redom kalemova (24); i oslobađanje materijala u obliku niti (32) iz hvatača (70).

10. Postupak prema zahtevu 9, koji dalje obuhvata: ubacivanje svakog materijala u obliku niti u organizator (28).

11. Postupak prema patentnom zahtevu 9, koji dalje obuhvata: pomeranje navedene beskrajne petlje na unapred određeno rastojanje i zatim zaustavljanje.

12. Postupak prema zahtevu 9, koji dalje obuhvata: kontinuirano dopremanje beskrajne petlje dok svi hvatači (70) koji su povezani sa beskrajnom petljom ne otupuste svoj materijal u obliku niti.