Устройство и способ намотки ребристой ленты на катушку (варианты)

Номер патента: 15224

Опубликовано: 30.06.2011

Авторы: Мэйман Крейг Энтони, Бейтман Айан Роджер, Кроуфорд Гленн

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Намоточное устройство, предназначенное для наматывания комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом указанное устройство содержит

главную раму,

держатель катушки, предназначенный для удержания катушки с возможностью вращения относительно главной рамы,

приводной блок катушки, предназначенный для приведения в движение катушки относительно главной рамы,

каретку, установленную на главной раме с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси вращения катушки,

гибочное приспособление, которое установлено на каретке с возможностью деформирования поступающей к ступице ленты для придания ленте искривленной в плоскости намотки формы с обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты, и

приводной блок гибочного приспособления, функционально присоединенный к этому приспособлению для продвижения через него ленты.

2. Намоточное устройство по п.1, в котором гибочное приспособление содержит

раму,

пару параллельных расположенных на расстоянии друг от друга опорных валков, которые присоединены к указанной раме с возможностью вращения и по меньшей мере один из которых имеет канавки, в которые входят комбинированные ребра комбинированной ленты, и

прижимной валок, параллельный опорным валкам, присоединенный к указанной раме с возможностью вращения и расположенный с возможностью качения по внутренней стороне комбинированной ленты, которая является стороной основной части ленты, противоположной стороне, от которой отходят ребра, причем прижимной валок установлен или выполнен с возможностью деформировать комбинированную ленту при ее продвижении между опорными валками и прижимным валком так, что она выходит из гибочного приспособления с искривленной в плоскости намотки формой.

3. Намоточное устройство по п.2, в котором канавки опорного валка имеют форму и размер, соответствующие комбинированным ребрам, так что при продвижении комбинированной ленты между опорными валками и прижимным валком предотвращается какое-либо существенное поперечное смещение комбинированных ребер по отношению к основной части ленты.

4. Намоточное устройство, предназначенное для наматывания комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом указанное устройство содержит

главную раму,

держатель катушки, предназначенный для удержания катушки с возможностью вращения относительно главной рамы,

приводной блок катушки, предназначенный для ее приведения в движение относительно главной рамы,

каретку, установленную на главной раме с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси вращения катушки,

гибочное приспособление, установленное на каретке под катушкой с возможностью радиального перемещения от ступицы с увеличением диаметра намотки ленты на катушку и выполненное с возможностью пластически деформировать ленту, поступающую в гибочное приспособление и подаваемую к нижней стороне катушки, для придания ленте искривленной в плоскости намотки формы с обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты, и

приводной блок катушки, предназначенный для продвижения ленты через гибочное приспособление.

5. Намоточное устройство по п.4, в котором гибочное приспособление содержит

раму,

пару параллельных расположенных на расстоянии друг от друга опорных валков, которые присоединены к указанной раме с возможностью вращения и по меньшей мере один из которых имеет канавки, в которые входят комбинированные ребра комбинированной ленты, и

прижимной валок, параллельный опорным валкам, присоединенный к указанной раме с возможностью вращения и расположенный с возможностью качения по внутренней стороне комбинированной ленты, которая является стороной основной части ленты, противоположной стороне, от которой отходят ребра, причем прижимной валок выполнен с возможностью пластически деформировать комбинированную ленту при ее продвижении между опорными валками и прижимным валком так, что она выходит из гибочного приспособления с искривленной в плоскости намотки формой.

6. Намоточное устройство по п.5, в котором канавки опорного валка имеют форму и размер, соответствующие комбинированным ребрам, так что при продвижении комбинированной ленты между опорными валками и прижимным валком предотвращается какое-либо существенное поперечное смещение комбинированных ребер по отношению к основной части ленты.

7. Намоточное устройство по любому из пп.4, 5 или 6, содержащее

пару опорных рычагов, каждый из которых имеет нижний конец, закрепленный на каретке с возможностью скольжения, промежуточную часть и верхний конец, шарнирно прикрепленный к гибочному устройству, и

первый соединительный рычаг, нижний конец которого присоединен к каретке, а верхний конец присоединен к промежуточной части одного из опорных рычагов,

причем опорные рычаги и первый соединительный рычаг обеспечивают возможность перемещения гибочного приспособления в радиальном направлении от ступицы с увеличением диаметра катушки с намотанной лентой без поворота гибочного приспособления относительно главной рамы.

8. Намоточное устройство по п.7, в котором нижние концы опорных рычагов соединены вторым соединительным рычагом с обеспечением сохранения их относительного расположения на расстоянии друг от друга.

9. Намоточное устройство, предназначенное для наматывания комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом указанное устройство содержит

главную раму,

держатель катушки, предназначенный для удержания катушки с возможностью вращения относительно главной рамы,

направляющее устройство, предназначенное для направления ленты в целом тангенциально к ступице и выполненное с возможностью перемещения относительно катушки в направлении, параллельном оси ее вращения,

цепочку валков, имеющих канавки и расположенных с возможностью вращения вокруг расположенных на расстоянии друг от друга параллельных осей, причем каждый валок удерживается на расстоянии от соседнего валка парой связующих элементов, и каждая пара связующих элементов шарнирно подвижна относительно смежной пары связующих элементов, при этом цепочка валков проходит частично вокруг ступицы, и ее первый и второй концы присоединены к направляющему устройству с обеспечением перемещения с ним относительно катушки, и

средство для поддержания, по существу, постоянного натяжения в цепочке валков при наматывании ленты на катушку,

причем валки обеспечивают создание давления на ленту в радиальном направлении в сторону оси катушки, а канавки окружают ребра ленты при ее искривлении вокруг катушки с обеспечением поддержания ребер в положении, по существу, перпендикулярном к основной части ленты.

10. Способ намотки комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, включающий

подачу ленты к ступице катушки,

продвижение подаваемой ленты через систему валков с обеспечением ее пластической деформации для придания ленте искривленной в плоскости намотки формы и обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты, и

наматывание на катушку деформированной указанным образом ленты при изменении положения ленты в осевом направлении на катушке, к которой направляют ленту, с образованием намотанной на катушку по длине ступицы ленты и созданием в намотанной ленте натяжения, которое за счет указанной пластической деформации, по существу, меньше, чем в пластически недеформированной ленте, намотанной на катушку.

11. Способ по п.10, в котором при придании ленте искривленной в плоскости намотки формы создают радиус кривизны, составляющий от 120 до 80% радиуса ступицы.

12. Способ намотки комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, включающий

направление ленты в целом тангенциально к ступице с обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты при изгибе ленты вокруг ступицы и

наматывание ленты на катушку при изменении положения ленты в осевом направлении на катушке, к которой направляют ленту.

Рисунок 1


Текст

Смотреть все

УСТРОЙСТВО И СПОСОБ НАМОТКИ РЕБРИСТОЙ ЛЕНТЫ НА КАТУШКУ (ВАРИАНТЫ)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: РИБ ЛОК ОСТРЕЙЛИА ПТИ ЛИМИТЕД Бейтман Айан Роджер (AU), Мэйман Крейг Энтони (US), Кроуфорд Гленн (AU) Представитель: Предложены три варианта устройства и два варианта способа намотки комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра. Предложенные устройства и способы обеспечивают пластическую деформацию ленты при ее намотке на катушку для придания ленте искривленной в плоскости намотки формы и обеспечения удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты. 015224 Область изобретения Настоящее изобретение относится к наматываемым по спирали трубам и, в частности, к устройствам и способам обработки и намотки на катушку лент, предназначенных для намотки труб по спирали. Уровень техники Пластиковые трубы могут изготавливаться путем намотки по спирали пластиковой ленты, имеющей ряд отстоящих друг от друга проходящих от нее под прямым углом продольных ребер. Трубы этого вида известны в трубной промышленности и описаны в патентах Заявителя, относящихся как к пластиковой ленте, так и к устройству, посредством которого из таких лент создаются трубы. В прошлом для создания труб с высокой пропускной способностью было необходимо, чтобы толщина стенок из пластиковой ленты и ее ребра были существенными. Однако Заявитель в патенте Австралии 2003227090 представил важное новшество для намотанных по спирали труб. Комбинированная лента, описанная в этом патенте, включает удлиненную армирующую ленту, проходящую продольно и поддерживаемую в поперечном направлении реберной частью (см. фиг. 1). Отношение высоты к толщине в армирующей ленте составляет 3:1, и эта лента ориентирована, по существу, перпендикулярно к основанию ленты. Из такой комбинированной ленты может быть создана жесткая труба 40, способная выдерживать значительные радиальные давления, без необходимости в ленте, имеющей толстое пластиковое основание и толстые ребра (см. фиг. 2, например). Когда комбинированную ленту, такую как лента, описанная в указанном патенте Австралии, или другая функционально подобная лента, наматывают на катушку для транспортировки после изготовления, могут возникнуть трудности. В частности, в случае, когда комбинированная лента предназначена для трубы большого диаметра,часто желательно намотать ленту на катушку, имеющую ступицу с диаметром, существенно меньшим,чем диаметр трубы, которая будет намотана из этой ленты. Было установлено, что это может создать проблемы, касающиеся стабильности армирующей части в комбинированной ленте. Более конкретно,может появиться тенденция к заваливанию ребер комбинированной ленты в стороны, к основанию, как показано на фиг. 4, 5, 6 и 7. Другая проблема с наматываемой на катушку комбинированной лентой типа, обсуждавшегося выше, состоит в том, что при использовании обычных способов и устройств для наматывания натяжение в ленте становится столь высоким, что лента разрывается или повреждается иным образом в процессе намотки. Целью настоящего изобретения является создание устройства и способа, которые устраняют или,по меньшей мере, сглаживают некоторые из указанных проблем. Сущность изобретения Согласно первому аспекту изобретения предлагается намоточное устройство, предназначенное для наматывания комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом указанное устройство содержит главную раму, держатель катушки, предназначенный для удержания катушки с возможностью вращения относительно главной рамы, приводной блок катушки, предназначенный для приведения в движение катушки относительно главной рамы, каретку, установленную на главной раме с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси вращения катушки, гибочное приспособление, которое установлено на каретке с возможностью деформирования поступающей к ступице ленты для придания ленте искривленной в плоскости намотки формы с обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты, и приводной блок гибочного приспособления, функционально присоединенный к этому приспособлению для продвижения через него ленты. Предпочтительно гибочное приспособление содержит раму, пару параллельных расположенных на расстоянии друг от друга опорных валков, которые присоединены к указанной раме с возможностью вращения и по меньшей мере один из которых имеет канавки, в которые входят комбинированные ребра комбинированной ленты, и прижимной валок, параллельный опорным валкам, присоединенный к указанной раме с возможностью вращения и расположенный с возможностью качения по внутренней стороне комбинированной ленты, которая является стороной основной части ленты, противоположной стороне, от которой отходят ребра, причем прижимной валок установлен или выполнен с возможностью деформировать комбинированную ленту при ее продвижении между опорными валками и прижимным валком так, что она выходит из гибочного приспособления с искривленной в плоскости намотки формой. Предпочтительно канавки опорного валка имеют форму и размер, соответствующие комбинированным ребрам, так что при продвижении комбинированной ленты между опорными валками и прижимным валком предотвращается какое-либо существенное поперечное смещение комбинированных ребер по отношению к основной части. Согласно второму аспекту изобретения предлагается намоточное устройство, предназначенное для-1 015224 наматывания комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом указанное устройство содержит главную раму, держатель катушки, предназначенный для удержания катушки с возможностью вращения относительно главной рамы, приводной блок катушки, предназначенный для ее приведения в движение относительно главной рамы, каретку, установленную на главной раме с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси вращения катушки, гибочное приспособление, установленное на каретке под катушкой с возможностью радиального перемещения от ступицы с увеличением диаметра намотки ленты на катушку и выполненное с возможностью пластически деформировать ленту, поступающую в гибочное приспособление и подаваемую к нижней стороне катушки для придания ленте искривленной в плоскости намотки формы с обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты, и приводной блок катушки, предназначенный для продвижения ленты через гибочное приспособление. Предпочтительно гибочное приспособление содержит раму, пару параллельных расположенных на расстоянии друг от друга опорных валков, которые присоединены к указанной раме с возможностью вращения и по меньшей мере один из которых имеет канавки, в которые входят комбинированные ребра комбинированной ленты, и прижимной валок, параллельный опорным валкам, присоединенный к указанной раме с возможностью вращения и расположенный с возможностью качения по внутренней стороне комбинированной ленты, которая является стороной основной части ленты, противоположной стороне, от которой отходят ребра, причем прижимной валок выполнен с возможностью пластически деформировать комбинированную ленту при ее продвижении между опорными валками и прижимным валком так, что она выходит из гибочного приспособления с искривленной в плоскости намотки формой. Предпочтительно канавки опорного валка имеют форму и размер, соответствующие комбинированным ребрам, так что при продвижении комбинированной ленты между опорными валками и прижимным валком предотвращается какое-либо существенное поперечное смещение комбинированных ребер по отношению к основной части ленты. Предпочтительно намоточное устройство содержит пару опорных рычагов, каждый из которых имеет нижний конец, закрепленный на каретке с возможностью скольжения, промежуточную часть и верхний конец, шарнирно прикрепленный к гибочному устройству, и первый соединительный рычаг,нижний конец которого присоединен к каретке, а верхний конец присоединен к промежуточной части одного из опорных рычагов, причем опорные рычаги и первый соединительный рычаг обеспечивают возможность перемещения гибочного приспособления в радиальном направлении от ступицы с увеличением диаметра катушки с намотанной лентой без поворота гибочного приспособления относительно главной рамы. Предпочтительно нижние концы опорных рычагов соединены вторым соединительным рычагом с обеспечением сохранения их относительного расположения на расстоянии друг от друга. Согласно третьему аспекту изобретения предлагается намоточное устройство, предназначенное для наматывания комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом указанное устройство содержит главную раму, держатель катушки, предназначенный для удержания катушки с возможностью вращения относительно главной рамы, направляющее устройство, предназначенное для направления ленты в целом тангенциально к ступице и выполненное с возможностью перемещения относительно катушки в направлении, параллельном оси ее вращения, цепочку валков, имеющих канавки и расположенных с возможностью вращения вокруг расположенных на расстоянии друг от друга параллельных осей, причем каждый валок удерживается на расстоянии от соседнего валка парой связующих элементов, и каждая пара связующих элементов шарнирно подвижна относительно смежной пары связующих элементов, при этом цепочка валков проходит частично вокруг ступицы, и ее первый и второй концы присоединены к направляющему устройству с обеспечением перемещения с ним относительно катушки, и средство для поддержания, по существу, постоянного натяжения в цепочке валков при наматывании ленты на катушку, причем валки обеспечивают создание давления на ленту в радиальном направлении в сторону оси катушки, а канавки окружают ребра ленты при ее искривлении вокруг катушки с обеспечением поддержания ребер в положении, по существу, перпендикулярном к основной части ленты. Согласно четвертому аспекту изобретения предложен способ намотки комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту,имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от-2 015224 друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом способ включает подачу ленты к ступице катушки, продвижение подаваемой ленты через систему валков с обеспечением ее пластической деформации для придания ленте искривленной в плоскости намотки формы и обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты, и наматывание на катушку деформированной указанным образом ленты при изменении положения ленты в осевом направлении на катушке, к которой направляют ленту, с образованием намотанной на катушку по длине ступицы ленты и созданием в намотанной ленте натяжения, которое за счет указанной пластической деформации, по существу, меньше, чем в пластически недеформированной ленте, намотанной на катушку. Предпочтительно при придании ленте искривленной в плоскости намотки формы создают радиус кривизны, составляющий от 120 до 80% радиуса ступицы. Согласно пятому аспекту изобретения предложен способ намотки комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту,имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом способ включает направление ленты в целом тангенциально к ступице с обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты при изгибе ленты вокруг ступицы и наматывание ленты на катушку при изменении положения ленты в осевом направлении на катушке, к которой направляют ленту. Некоторые варианты изобретения ниже описаны более подробно со ссылкой на чертежи, которые приведены в качестве иллюстраций. Эти варианты являются только примерами и не предполагают ограничения рамок изобретения. Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения Предпочтительные варианты изобретения показаны на сопровождающих чертежах, на которых фиг. 1 изображает комбинированную ленту для спиральной намотки трубы,фиг. 2 - трубу, намотанную по спирали из ленты, показанной на фиг. 1,фиг. 3 - часть армирующей ленты в трубе, показанной на фиг. 2,фиг. 4 - ленту, показанную на фиг. 1, с ребрами, находящимися в заваленном состоянии,фиг. 5 - поперечное сечение ленты, показанной на фиг. 4,фиг. 6 - ленту, используемую в трубах большего диаметра,фиг. 7 - поперечное сечение ленты, показанной на фиг. 6, в сжатом состоянии,фиг. 8 - в аксонометрии предложенное устройство для намотки ленты на катушку,фиг. 9 - схематический вид сбоку устройства, показанного на фиг. 8,фиг. 10 - вид сбоку гибочного приспособления устройства, показанного на фиг. 8 и 9, сгибающего ленту,фиг. 11 а и 11b - виды в аксонометрии части гибочного приспособления устройства, показанного на фиг. 8,фиг. 12 - поперечное сечение, показывающее часть гибочного приспособления, показанного на фиг. 11 а и 11b,фиг. 13 а и 13b - схематические виды сбоку, показывающие гибочное приспособление, показанное на фиг. 8-12, в поднятом и опущенном состоянии соответственно,фиг. 14 - вид в аксонометрии устройства для намотки катушки согласно второму аспекту изобретения,фиг. 15 - увеличенный вид в аксонометрии нижней стороны устройства, показанного на фиг. 14,фиг. 16 - вид, подобный виду на фиг. 15, но показывающий более подробно нижнюю часть с противоположной стороны,фиг. 17 - устройство согласно третьему аспекту изобретения,фиг. 18 - в аксонометрии устройство, показанное на фиг. 16,фиг. 19 - увеличенный вид в аксонометрии нижней стороны устройства, показанного на фиг. 18. На фиг. 8 показано устройство 200 для намотки катушки, которое соответствует первому аспекту изобретения. Устройство 200 предназначено для наматывания на катушку комбинированной ленты типа,показанного на фиг. 1 и 6. Оно содержит главную раму 202, держатель 204 катушки для поддержки катушки 50 с возможностью вращения относительно главной рамы, приводной блок 206 катушки, гибочное приспособление 90 и приводной блок 210 гибочного приспособления для приведения в движение ленты 10 через гибочное приспособление 90. Гибочное приспособление 90 и его приводной блок 210 более отчетливо показаны на фиг. 9 и 10. Лента 10 поступает в гибочное приспособление 90, когда она подается с нижней стороны катушки 50, и оно пластически деформирует ленту 10, чтобы придать ее основной части искривленную форму, в то же время поддерживая армирующие ленты 30 (показаны, например, на фиг.-3 015224 1), по существу, перпендикулярно по отношению к основной части 12. В другом варианте изобретения (не показан) гибочное приспособление 90 может быть смонтировано над катушкой или рядом с ней, и лента 10 может подаваться к верхней стороне ступицы 55 катушки. Гибочное приспособление 90 более отчетливо показано на фиг. 10, 11 а и 11b. Как видно на этих чертежах, гибочное приспособление 90 содержит раму 92, пару параллельных расположенных на расстоянии друг от друга опорных валков 94 и 94', прикрепленных к раме 92 с возможностью вращения. Как можно видеть на фиг. 10, оба опорных валка 94 и 94' имеют по три канавки 96 для размещения ребер 20 ленты 10, как более ясно видно на фиг. 12. Параллельно опорным валкам 94 расположен прижимной валок 98, который также с возможностью вращения прикреплен к раме 92 гибочного приспособления посредством рамы 99 прижимного валка. Прижимной валок выполнен с возможностью качения по внутренней стороне 14 комбинированной ленты 10. Прижимной валок 98 может быть расположен так, что,когда комбинированная лента 10 протягивается между опорными валками 94 и прижимным валком 98,армирующие ленты 30 в комбинированной ленте 10 пластически деформируются, так что комбинированная лента 10 выходит из гибочного приспособления 90 с искривленной основной частью 12, при этом армирующие ленты 30 удерживаются, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части 12. Это показано наиболее ясно на фиг. 12. Для протягивания ленты 10 между опорными валками 94 и прижимным валком 98 имеется приводное средство 102. В этом варианте изобретения приводное средство содержит приводной валок 104, который зажимает ленту 10 между собой и первым опорным валком 94. Приводной валок 104 сам приводится в движение цепью 103, которая показана на фиг. 13 а и 13b и которую приводит в движение приводной блок 210 гибочного приспособления с обеспечением толкания ленты 10 приводным валком 104 между прижимным валком 98 и вторым опорным валком. Начало сгибания ленты, наматываемой на катушку, облегчается проталкиванием ленты через валки(в начале процесса сгибания применение устройства для протягивания ленты может быть затруднительным). На фиг. 10, 11 и 12 можно видеть, что прижимной валок 98 присоединен к раме 99 (которая подвижна относительно опорных валков 98) с обеспечением возможности регулировки кривизны, придаваемой ленте 10. Для этого предусмотрены регулировочные болты 100. Было установлено, что для оптимального наматывания ленты на катушку степень кривизны, создаваемой гибочным приспособлением 90, должна быть подобна кривизне ступицы 55. Если приблизительно согласовать радиус наматываемой ленты с радиусом ступицы 55, лента 10 наматывается на катушку легко, со слабой тенденцией к завалу ребер. При возрастании диаметра катушки, как было установлено, нет необходимости регулировать степень изгиба, создаваемого гибочным приспособлением 90. Хотя некоторая степень излишнего изгиба имеет место, это не вызывает значительных затруднений. Важным элементом устройства для намотки ленты на катушку в этом варианте является его способность поддерживать гибочное приспособление вблизи предыдущих витков намотанной ленты в радиальном направлении, когда катушка увеличивается в диаметре. Это достигается при помощи механизма,который отодвигает гибочное приспособление 90 в радиальном направлении от ступицы 55, когда катушка с намотанной лентой увеличивается в диаметре. Этот механизм включает каретку 240, установленную с возможностью поперечного перемещения по отношению к катушке 50, пару опорных рычагов 212 и 212' и пару соединительных рычагов 220 и 220', как наиболее ясно показано на фиг. 13 а и 13b. На фиг. 13 а можно видеть, что нижний конец 214 опорного рычага 212 установлен на каретке 240 с возможностью скольжения, а его верхний конец 216 шарнирно соединен с гибочным приспособлением 90 на расположенной на нем задней монтажной стойке 112 (задняя монтажная стойка наиболее ясно показана на фиг. 10). Нижний конец 222 первого соединительного рычага 220 шарнирно соединен с кареткой 240,а его верхний конец 224 шарнирно соединен с промежуточной частью 215 опорного рычага 212. Кроме того, второй соединительный рычаг 220' соединяет нижний конец 214 первого опорного рычага 212 с нижним концом 214' второго опорного рычага 212'. Такая конструкция позволяет гибочному приспособлению 90 двигаться, по существу, вертикально вверх и вниз, так что оно может оставаться близко к катушке при намотке на нее ленты. Направляющие валки 93, наиболее ясно показанные на фиг. 10, катятся по ступице 55 и затем по получающейся катушке из намотанной ленты, по мере того как происходит наматывание. В другом варианте выполнения изобретения, не показанном на чертежах, соединительный рычаг 220' может быть расположен так же, как соединительный рычаг 220, т.е. может быть шарнирно присоединен к каретке 240 на одном конце и шарнирно присоединен к промежуточной части второго опорного рычага 212' на его другом конце. Узел 240 каретки включает передние нижние валки 234 и задние нижние валки 235, наиболее отчетливо показанные на фиг. 13 а и 13b. Эти валки перемещаются в переднем и заднем каналах 230 и 232 нижней стороны, показанных на фиг. 9. Верхний и нижний каналы 242 и 244 также присоединены к каретке 240, к которой также присоединены направляющие ролики 246 и 248. Такое расположение валков и каналов позволяет каретке 240 двигаться в поперечном направлении по отношению к ступице 55.-4 015224 Для приведения в движение каретки 240 в поперечном направлении относительно ступицы при наматывании ленты могут применяться различные приводные средства. Например, может использоваться пневматический цилиндр, такой как показан на фиг. 15. Имеется система управления для обеспечения перемещения каретки в поперечном направлении вперед и назад по ступице, так что полоса наматывается отдельными в радиальном направлении слоями. Работа устройства 200 ниже описана со ссылкой на фиг. 8-13 а и 13b. Лента 10 подается через горловину 250 каретки (которая в идеальном случае включает множество валков), через гибочное приспособление 90 и на катушку 50. Лента 10 подается к катушке 50 и затем протягивается через систему валков, содержащую опорные валки 94, прижимной валок 98 и приводной валок 104, с обеспечением пластической деформации ленты 10, чтобы придать кривизну ее основной части 12, в то же время поддерживая армирующие ленты 30, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части 12. Деформированная лента 10 наматывается на ступицу 55 с созданием катушки с намотанной лентой. Когда катушка с намотанной на нее лентой увеличивается в диаметре, положение системы валков меняется так, чтобы сохранять ее радиальное положение вблизи предыдущих витков намотанной на катушку ленты. На фиг. 14, 15 и 16 показано устройство для намотки ленты на катушку согласно второму варианту выполнения. Этот вариант изобретения подобен варианту изобретения, описанному выше, но гибочное приспособление 90 перемещается только поперечно по отношению к катушке. Оно не движется радиально по направлению к ступице и от нее. Фиг. 15, в частности, показывает фрикционную коробку 86, которая установлена на стержне 86' и приводит в движение каретку 240 в поперечном направлении взад и вперед от одной стороны катушки 50 к другой стороне. Фиг. 16 показывает приспособление 90 более подробно. Гибочное приспособление 90 подобно устройству, показанному на фиг. 11 и 12, но не имеет направляющих валков 93. Приспособление 90 пластически деформирует ленту 10, а приводной блок 206 катушки вращает катушку 50 относительно главной рамы для намотки ленты 10 на катушку, после того как лента пластически деформирована в гибочном приспособлении 90. При такой конструкции пластическая деформация ленты 10 приспособлением 90 существенно снижает натяжение в ленте 10, которое бы потребовалось,чтобы оборачивать ленту 10 вокруг катушки 50. Это важно по ряду причин. Одна из причин состоит в том, что это позволяет управлять натяжением в ленте, намотанной вокруг ступицы, чтобы изменять его независимо от начального процесса сгибания. Путем уменьшения натяжения в ленте вокруг ступицы уменьшается тенденция к сжатию и повреждению ранее намотанных витков ленты. В этом варианте выполнения изобретения, как было установлено, для оптимальной намотки катушки степень кривизны, создаваемая гибочным приспособлением 90, должна быть подобна или слегка меньше, чем кривизна ступицы 55. В случае приблизительного согласования радиуса наматываемой ленты с радиусом полностью намотанной катушки (который будет больше, чем радиус ступицы 55), лента 10 наматывается легко, с очень слабой тенденцией к завалу ребер. Хотя после прохождения ленты через гибочное приспособление имеет место некоторая степень неподдерживаемого изгиба, этот изгиб на катушке 50 не вызывает значительных затруднений. В этом варианте выполнения изобретения, как было установлено, катушки, размер ступицы которых приблизительно равен диаметру, который должен быть у намотанной из ленты трубы, являются наиболее подходящими. На фиг. 17, 18 и 19 показано альтернативное устройство 60 для намотки удлиненной ленты 10 с ребрами на катушку 50. Устройство 60, которое соответствует третьему варианту изобретения, включает раму 62, держатель катушки в виде вала 72, направляющее устройство 80 для направления ленты тангенциально к ступице 55, как хорошо показано на фиг. 18. Устройство 60 также включает цепочку 100 валков 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250 с канавками. Валки с канавками расположены с возможностью вращения вокруг разнесенных параллельных осей, причем каждый валок удерживается на некотором расстоянии от соседнего валка парой связующих элементов, таких как элементы 228 и 229 между валками 220 и 230, показанные на фиг. 18. Каждая пара связующих элементов шарнирно подвижна по отношению к соседней паре связующих элементов. Цепочка валков 100 проходит вокруг ступицы 55, а ее первый конец 102 и второй конец 198 присоединены к направляющему устройству 80 с возможностью перемещения с направляющим устройством относительно катушки 50, как это наиболее отчетливо видно на фиг. 18. На фиг. 18 показано средство поддержания, по существу, постоянного натяжения цепочки 100 валков при наматывании ленты на катушку 50, выполненное в виде устройства 310 для натяжения троса, которое может быть любым устройством, обеспечивающим удлинение троса по мере увеличения диаметра катушки, поддерживая, по существу, постоянным натяжение цепочки 100 валков, и содержащим, например, катушку многожильного троса с пружиной, расположенной с возможностью оттягивания троса назад на указанную катушку. Устройство 310 втягивает или выпускает трос, поддерживая натяжение, по существу, постоянным по величине. На фиг. 19 можно видеть, что валок 230 имеет три разнесенные канавки 252, 254 и 256. Расстояние между центральными линиями канавок соответствует расстоянию между центральными линиями ребер 20 ленты 10, как это лучше всего показано на фиг. 19. Все валки 110-250 в цепочке валков имеют канавки, аналогичные канавкам 253, 254-5 015224 и 256, показанным на фиг. 19. При использовании валки давят на ленту 10 в радиальном внутреннем направлении к оси 75 катушки 50, и канавки окружают ребра 20 ленты 10 по мере ее искривления вокруг катушки, таким образом поддерживая ребра 20. Валки и их канавки имеют такие размеры, что существует некоторый зазор между верхушками ребер и валками на дне канавок, как показано на фиг. 12. Это позволяет цилиндрическим частям валков,таким как части 233 и 235 валка 230, давить на основную часть 12 ленты 10. Давление, прикладываемое валками на основную часть 12 ленты, зависит от натяжения, создаваемого устройством 310. В этом варианте выполнения зазор между валками и ребрами 20 составляет приблизительно 1 мм. В других случаях могут быть другие зазоры. При использовании направляющее устройство 80 перемещается по поверхности ступицы 55, приводимое в движение фрикционной коробкой или любым другим средством 86, как показано на фиг. 18. Для обеспечения равномерного покрытия лентой 10 ступицы 55 имеется система управления. Во всех вариантах выполнения изобретения, описанных выше, устройство 80, направляющее ленту,может быть прикреплено к раме 62, и держатель катушки, который поддерживает катушку 50 с возможностью ее вращения относительно рамы 62, может быть выполнен с возможностью перемещения в поперечном направлении по отношению к раме 62. Это имеет преимущество, заключающееся в удержании ленты 10, движущейся по прямой линии, без поперечного изгиба при ее наматывании на катушку 50. В то время как настоящее изобретение описано на примере предпочтительных вариантов для его лучшего понимания, следует иметь в виду, что возможны различные модификации, не отклоняясь от принципов изобретения. Поэтому следует понимать, что объем изобретения включает все такие модификации. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Намоточное устройство, предназначенное для наматывания комбинированной ленты на катушку,имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы,проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом указанное устройство содержит главную раму,держатель катушки, предназначенный для удержания катушки с возможностью вращения относительно главной рамы,приводной блок катушки, предназначенный для приведения в движение катушки относительно главной рамы,каретку, установленную на главной раме с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси вращения катушки,гибочное приспособление, которое установлено на каретке с возможностью деформирования поступающей к ступице ленты для придания ленте искривленной в плоскости намотки формы с обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты, и приводной блок гибочного приспособления, функционально присоединенный к этому приспособлению для продвижения через него ленты. 2. Намоточное устройство по п.1, в котором гибочное приспособление содержит раму,пару параллельных расположенных на расстоянии друг от друга опорных валков, которые присоединены к указанной раме с возможностью вращения и по меньшей мере один из которых имеет канавки,в которые входят комбинированные ребра комбинированной ленты, и прижимной валок, параллельный опорным валкам, присоединенный к указанной раме с возможностью вращения и расположенный с возможностью качения по внутренней стороне комбинированной ленты, которая является стороной основной части ленты, противоположной стороне, от которой отходят ребра, причем прижимной валок установлен или выполнен с возможностью деформировать комбинированную ленту при ее продвижении между опорными валками и прижимным валком так, что она выходит из гибочного приспособления с искривленной в плоскости намотки формой. 3. Намоточное устройство по п.2, в котором канавки опорного валка имеют форму и размер, соответствующие комбинированным ребрам, так что при продвижении комбинированной ленты между опорными валками и прижимным валком предотвращается какое-либо существенное поперечное смещение комбинированных ребер по отношению к основной части ленты. 4. Намоточное устройство, предназначенное для наматывания комбинированной ленты на катушку,имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы,-6 015224 проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом указанное устройство содержит главную раму,держатель катушки, предназначенный для удержания катушки с возможностью вращения относительно главной рамы,приводной блок катушки, предназначенный для ее приведения в движение относительно главной рамы,каретку, установленную на главной раме с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси вращения катушки,гибочное приспособление, установленное на каретке под катушкой с возможностью радиального перемещения от ступицы с увеличением диаметра намотки ленты на катушку и выполненное с возможностью пластически деформировать ленту, поступающую в гибочное приспособление и подаваемую к нижней стороне катушки, для придания ленте искривленной в плоскости намотки формы с обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты, и приводной блок катушки, предназначенный для продвижения ленты через гибочное приспособление. 5. Намоточное устройство по п.4, в котором гибочное приспособление содержит раму,пару параллельных расположенных на расстоянии друг от друга опорных валков, которые присоединены к указанной раме с возможностью вращения и по меньшей мере один из которых имеет канавки,в которые входят комбинированные ребра комбинированной ленты, и прижимной валок, параллельный опорным валкам, присоединенный к указанной раме с возможностью вращения и расположенный с возможностью качения по внутренней стороне комбинированной ленты, которая является стороной основной части ленты, противоположной стороне, от которой отходят ребра, причем прижимной валок выполнен с возможностью пластически деформировать комбинированную ленту при ее продвижении между опорными валками и прижимным валком так, что она выходит из гибочного приспособления с искривленной в плоскости намотки формой. 6. Намоточное устройство по п.5, в котором канавки опорного валка имеют форму и размер, соответствующие комбинированным ребрам, так что при продвижении комбинированной ленты между опорными валками и прижимным валком предотвращается какое-либо существенное поперечное смещение комбинированных ребер по отношению к основной части ленты. 7. Намоточное устройство по любому из пп.4, 5 или 6, содержащее пару опорных рычагов, каждый из которых имеет нижний конец, закрепленный на каретке с возможностью скольжения, промежуточную часть и верхний конец, шарнирно прикрепленный к гибочному устройству, и первый соединительный рычаг, нижний конец которого присоединен к каретке, а верхний конец присоединен к промежуточной части одного из опорных рычагов,причем опорные рычаги и первый соединительный рычаг обеспечивают возможность перемещения гибочного приспособления в радиальном направлении от ступицы с увеличением диаметра катушки с намотанной лентой без поворота гибочного приспособления относительно главной рамы. 8. Намоточное устройство по п.7, в котором нижние концы опорных рычагов соединены вторым соединительным рычагом с обеспечением сохранения их относительного расположения на расстоянии друг от друга. 9. Намоточное устройство, предназначенное для наматывания комбинированной ленты на катушку,имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы,проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра, при этом указанное устройство содержит главную раму,держатель катушки, предназначенный для удержания катушки с возможностью вращения относительно главной рамы,направляющее устройство, предназначенное для направления ленты в целом тангенциально к ступице и выполненное с возможностью перемещения относительно катушки в направлении, параллельном оси ее вращения,цепочку валков, имеющих канавки и расположенных с возможностью вращения вокруг расположенных на расстоянии друг от друга параллельных осей, причем каждый валок удерживается на расстоянии от соседнего валка парой связующих элементов, и каждая пара связующих элементов шарнирно подвижна относительно смежной пары связующих элементов, при этом цепочка валков проходит частично вокруг ступицы, и ее первый и второй концы присоединены к направляющему устройству с обеспечением перемещения с ним относительно катушки, и-7 015224 средство для поддержания, по существу, постоянного натяжения в цепочке валков при наматывании ленты на катушку,причем валки обеспечивают создание давления на ленту в радиальном направлении в сторону оси катушки, а канавки окружают ребра ленты при ее искривлении вокруг катушки с обеспечением поддержания ребер в положении, по существу, перпендикулярном к основной части ленты. 10. Способ намотки комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра,включающий подачу ленты к ступице катушки,продвижение подаваемой ленты через систему валков с обеспечением ее пластической деформации для придания ленте искривленной в плоскости намотки формы и обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты, и наматывание на катушку деформированной указанным образом ленты при изменении положения ленты в осевом направлении на катушке, к которой направляют ленту, с образованием намотанной на катушку по длине ступицы ленты и созданием в намотанной ленте натяжения, которое за счет указанной пластической деформации, по существу, меньше, чем в пластически недеформированной ленте, намотанной на катушку. 11. Способ по п.10, в котором при придании ленте искривленной в плоскости намотки формы создают радиус кривизны, составляющий от 120 до 80% радиуса ступицы. 12. Способ намотки комбинированной ленты на катушку, имеющую ступицу, причем комбинированная лента представляет собой пластиковую ленту, имеющую плоскую основную часть, продольные реберные части, расположенные на расстоянии друг от друга в поперечном направлении и выступающие перпендикулярно от основной части, и армирующие элементы, проходящие в продольном направлении в соответствующих реберных частях и образующие вместе с этими частями комбинированные ребра,включающий направление ленты в целом тангенциально к ступице с обеспечением удержания реберных частей ленты и армирующих ее элементов, по существу, перпендикулярно по отношению к основной части ленты при изгибе ленты вокруг ступицы и наматывание ленты на катушку при изменении положения ленты в осевом направлении на катушке,к которой направляют ленту.

МПК / Метки

МПК: B65H 54/00, B29C 53/32, B29C 53/56, B21C 47/00, B29C 53/80, B65H 18/10

Метки: катушку, намотки, способ, варианты, устройство, ребристой, ленты

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/15-15224-ustrojjstvo-i-sposob-namotki-rebristojj-lenty-na-katushku-varianty.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство и способ намотки ребристой ленты на катушку (варианты)</a>

Похожие патенты