Патент на изобретение №2397939

(54) КАТУШКА ДЛЯ ПРИЕМА НАМАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА

(57) Реферат:

Изобретение относится к катушке для приема мотков наматываемого материала. Катушка состоит из осесимметричного конического корпуса, который снабжен съемным фланцевым диском с меньшим диаметром на конце. Фланцевый диск и корпус катушки имеют кольцевые поверхности на их обращенных друг к другу поверхностях, а от кольцевой поверхности одной или обеих из частей катушки в направлении другой кольцевой поверхности отходят запирающие выступы. Кольцевая поверхность одной или обеих частей катушки содержит стопорные углубления для приема запирающих выступов, при этом запирающие выступы и стопорные углубления могут запираться способом байонетного соединения путем взаимного вращения корпуса катушки и фланцевого диска. Стопорные углубления катушки содержат пружинные язычки, зацепляющиеся с запирающими выступами позади них в соединенном положении частей катушки и предотвращающие их раскручивание. Катушка содержит смещаемые нажимные элементы, которые в одном из занимаемых ими положений отжимают пружинные язычки из зацепления с запирающими выступами. Нажимные элементы выполнены на кольце, которое выполнено с возможностью вращения вокруг задней поверхности кольцевых поверхностей частей катушки. Достигается упрощение операции снятия и крепления фланцевого диска катушки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к катушке для приема мотков наматываемого материала, имеющей осесимметричный конический корпус, снабженный съемным фланцевым диском на конце, имеющим меньший диаметр.

Катушки такого типа известны. Их преимущество заключается в том, что после снятия фланцевых дисков конические корпуса катушки можно штабелировать, экономя пространство, что значительно упрощает хранение и транспортировку, когда катушка находится в транзите между производителем катушки и производителем наматываемого материала или при обратной транспортировке пустых катушек от пользователя наматываемого материала к его производителю.

Общим недостатком известных катушек такого типа является то, что операции снятия и последующего повторного крепления фланцевого диска относительно сложны и могут даже потребовать использования инструментов, или то, что фланцевый диск может случайно отсоединиться.

Задачей настоящего изобретения является создание катушки вышеуказанного типа, в которой фланцевый диск можно прикреплять к концу тела катушки и отсоединять от него относительно просто и быстро, в частности без применения каких-либо инструментов, и которая надежно защищена от случайного разъединения.

Для достижения этой цели катушка по настоящему изобретению отличается тем, что:

– фланцевый диск и корпус катушки имеют кольцевые поверхности на обращенных друг к другу поверхностях;

– от кольцевых поверхностей одной или обеих из частей в направлении другой кольцевой поверхности выступают запирающие выступы;

– на кольцевой поверхности одной или обеих из частей выполнены стопорные углубления;

– запирающие выступы и стопорные углубления могут запираться способом байонетного соединения путем взаимного вращения тела катушки и фланцевого диска;

– совмещенно со стопорными углублениями установлены пружинные язычки, которые зацепляются с запирающими выступами позади них, когда части соединены, и препятствуют раскручиванию частей.

Согласно настоящему изобретению возникает запираемое соединение между корпусом катушки и фланцевым диском, которое может легко соединяться и быстро разъединяться. Случайному разъединению препятствует пружинный язычок, который не дает байонетному соединению раскручиваться, и запирающий выступ остается в своем положении. Эту функцию, препятствующую раскручиванию, выполняет пружинный язычок, который, когда байонетное соединение установлено, перемещается в запирающее положение. Для освобождения такого соединения пружины следует выдавить из их запирающего положения.

Соединение может содержать запирающие выступы на одной поверхности и стопорные углубления на другой. Запирающие выступы также можно выполнить на обеих поверхностях, так же как и стопорные углубления. Чтобы байонетное соединение не раскручивалось, достаточно обеспечить, чтобы только один из запирающих выступов был зафиксирован в соответствующем стопорном углублении пружинным язычком.

Запирающие выступы имеют предпочтительно грибовидную форму. Это значит, что они имеют основание, выступающее из соответствующей кольцевой поверхности, которое заканчивается радиально выступающей головкой. Стопорные углубления имеют форму замочной скважины в самом широком смысле, т.е. они имеют увеличенную входную область, которая принимает головку запирающих выступов, и примыкающую в окружном направлении более узкую в радиальном направлении запирающую секцию, внутри которой зацепляется головка запирающего выступа.

Поверхности элементов стенок, ограничивающих запирающие секции, с обеих сторон выполнены предпочтительно с наклоном вверх так, что когда две части поворачиваются, головки запирающих выступов вытягиваются вперед и соединение натягивается.

Пружинные язычки могут быть прикреплены непосредственно к кромке стопорных выступов. Если они выполнены из пластмассы, пружинные язычки могут изготавливаться методом литья под давлением непосредственно на участке кромки стопорных углублений в ходе процесса изготовления.

Для освобождения пружинных язычков и, следовательно, байонетного соединения, предпочтительно имеются нажимные элементы, которые при достаточном перемещении отжимают пружинные язычки из запирающего положения. На одном кольце, которое может быть установлено с возможностью перемещения на одной или на обеих частях соединения по настоящему изобретению, можно расположить несколько таких нажимных элементов.

Далее следует более подробное описание предпочтительных вариантов со ссылками на прилагаемые чертежи, где:

фиг.1 – схематический вид в перспективе катушки по настоящему изобретению в частично разобранном состоянии.

Фиг.2 – сечение части соединительного участка между корпусом катушки и съемным фланцевым диском по настоящему изобретению.

На фиг.1 показан корпус 10 катушки в форме усеченного конуса, имеющий на нижнем конце, как показано на фиг.1, больший диаметр, ограниченный фланцевым диском 12, который жестко соединен с корпусом 10 катушки, т.е. выполнен заодно с ним как одна пластмассовая деталь, или который может быть съемно прикрепляемым к корпусу 10 катушки. Корпус 10 катушки разъемно соединен с другим фланцевым диском 14, который крепится к концу с меньшим диаметром, расположенным сверху на фиг.1.

Верхняя торцовая поверхность корпуса 10 катушки, имеющего форму усеченного конуса, может быть сплошной, хотя для целей настоящего изобретения достаточно кольцевой поверхности 16, проходящей вокруг наружной кромки.

На нижней (не видимой на фиг.1) стороне фланцевого диска 14 имеется ответная поверхность. Эти две кольцевые поверхности снабжены соединительными элементами, обеспечивающими возможность разъемного соединения между корпусом 10 катушки и фланцевым диском 14.

Как показано на фиг.2, соединение между фланцевым диском 14 и корпусом 10 катушки создается посредством блокируемого байонетного соединения, которое более подробно описано ниже.

Элементы байонетного соединения расположены на кольцевой поверхности 16 или в ней на переднем конце корпуса 10 катушки и на нижней стороне фланцевого диска 14 (не видимой на фиг.1), или в этой нижней стороне. Эта кольцевая поверхность обозначена позицией 18. Здесь также следует отметить, что для размещения запирающих элементов достаточно одной кольцевой поверхности, и что нижняя сторона фланцевого диска 14 может быть полностью закрыта.

Байонетное соединение между корпусом 10 катушки и фланцевым диском 14 содержит запирающие выступы 20, 22, которые выступают вниз от кольцевой поверхности 18 фланцевого диска 14, и стопорные углубления 24, 26 в кольцевой поверхности 16 корпуса катушки.

Ниже будут даны ссылки конкретно на запирающий выступ 20 фланцевого диска 14 и на стопорное углублении 24 корпуса 10 катушки.

Стопорное углубление 24 имеет контур, который можно по меньшей мере приблизительно описать как напоминающий замочную скважину. Этот контур содержит входную область 28, которая имеет относительно большую ширину в радиальном направлении, по существу перпендикулярном плоскости чертежа, и к которой примыкает в окружном направлении влево запирающая секция 30, имеющая существенно меньшую ширину в радиальном направлении, чем входная область. Обе области 28, 30 совместно можно описать по существу как отверстие в кольцевой поверхности 16, имеющее форму замочной скважины.

Запирающий выступ 20 содержит участок основания 32, который выступает вниз от кольцевой поверхности 18, и головку 34 на внешнем конце основания 32, которая выступает из основания по меньшей мере в радиальном направлении.

Размеры головки таковы, что ее можно вставлять во входную область 28 стопорного углубления 24, но после перемещения в запирающую секцию 30, она прочно удерживается в ней взаимным зацеплением.

Как показано на фиг.1, множество запирающих выступов 20, таким образом, можно опустить вниз во множество входных областей 28 кольцевой поверхности 16 и, затем, повернуть фланцевый диск 14 на корпусе 10 катушки так, чтобы запирающие выступы 20 переместились из входной области 28 в запирающую секцию 30 стопорных углублений 24 и удерживались там в зацеплении. На чертеже видно, что нижняя часть кольцевой поверхности по обе стороны от входной области скошена в окружном направлении внутри запирающей секции 30. Эта скошенная поверхность 36 обеспечивает зацепление головки 34 запирающих выступов 20 со скошенной поверхностью и натяжение запирающего выступа вниз относительно фиг.2.

Когда запирающие выступы 20 в стопорных углублениях 24 перемещаются влево на фиг.2, они прижимают пружинный язычок 38 вниз на фиг.2. Когда запирающие выступы 20 наконец достигают концевого положения в запирающей секции 30, пружинный язычок 38 больше не контактирует с ними и может отжаться вверх относительно фиг.2. Это значит, что пружинный язычок зацепляется и зажимает запирающий выступ 20 позади него, то есть справа на фиг.2. Байонетное соединение между запирающим выступом 20 и стопорным углублением 24 невозможно разъединить раскручиванием.

Однако фланцевый диск 14 требует отсоединения, если, например, материал, намотанный на корпус 10 катушки, был полностью смотан и катушку необходимо транспортировать для повторной намотки.

В такой ситуации фланцевый диск 14 нужно снять, чтобы уложить корпусы 10 катушек в штабель для экономии пространства.

Для разъединения байонетного соединения в таких случаях имеется нажимной элемент 40, который выполнен с возможностью прижимать пружинный язычок 38 вниз относительно фиг.2, тем самым освобождая запирающие выступы 20 для вращения в направлении входной области 28 стопорного углубления.

Нажимной элемент 40 можно расположить внутри стопорного углубления 24 так, чтобы он мог перемещаться в окружном направлении. Два направляющих стержня 42 на нажимном элементе зацепляются сзади за кромки стопорного углубления 24 и, таким образом, направляют нажимной элемент. Ориентированный вниз на фиг.2 козырек 44 занимает в исходном положении углубление 46, выполненное над пружинным язычком 38 и, когда нажимной элемент смещен влево в окружном направлении кольцевой поверхности 16, скользит по наклонной поверхности 48, которая примыкает к углублению на верхней грани пружинного язычка 38. Все подробности о направлениях, приведенные выше, относятся к фиг.2. Это приводит к прижиманию пружинного язычка 38 вниз и освобождению головки 34 запирающего выступа 32.

На верхней поверхности нажимного элемента 40 с небольшим смещением относительно нижнего козырька 44 выполнен другой козырек 50. Его функцией является приведение в действие нажимного элемента 40, когда запирающие выступы 20 поворачивают вправо на фиг.2, т.е. когда байонетное соединение освобождается и когда запирающие выступы подходят к козырьку 50. Таким образом, козырек 44 также выталкивается назад в углубление 46, чтобы пружинный язычок переместился в свободное исходное положение и мог вновь зацепиться сзади за запирающий выступ 20, когда байонетное соединение закручивают в запертое положение.

Нажимной элемент 40 может быть предусмотрен для всех запирающих выступов 20, 22 или стопорных углублений 24, 26. На периферийном кольце также можно использовать множество нажимных элементов 40.

В показанных вариантах направленные вниз запирающие выступы 20, 22 выполнены на поверхности фланцевого диска 14, а стопорные углубления 24, 26 – на поверхности корпуса 10 катушки. Запирающие выступы и стопорные углубления могут быть выполнены и на обеих сторонах. Это значит, что на корпусе 10 катушки также можно выполнить запирающие выступы, а на фланцевом диске 14 – стопорные углубления.

В корпусе 10 катушки, который образует намоточный сердечник для мотков материала, могут быть выполнены отверстия для пропускания газов и жидкостей изнутри тела катушки для обработки намотанного изделия. Сквозь намотанное изделие можно продувать горячий воздух, например если необходимо его высушить. Газы и жидкости можно вводить для обработки намотанного изделия.

Формула изобретения

1. Катушка для приема мотков наматываемого материала, имеющая осесимметричный конический корпус (10) катушки, снабженный съемным фланцевым диском (14) на конце с меньшим диаметром, отличающаяся тем, что фланцевый диск (14) и корпус (10) катушки имеют кольцевые поверхности (18, 20) на их обращенных друг к другу поверхностях; от кольцевой поверхности одной или обеих из частей в направлении другой кольцевой поверхности отходят запирающие выступы (20, 22); в кольцевой поверхности одной или обеих частей выполнены стопорные углубления (24, 26) для приема запирающих выступов (20, 22); причем запирающие выступы (20, 22) и стопорные углубления (24, 26) могут запираться способом байонетного соединения путем взаимного вращения корпуса (10) катушки и фланцевого диска (14); при этом совмещенно со стопорными углублениями (24, 26) установлены пружинные язычки (38), зацепляющиеся с запирающими выступами (20, 22) позади них в соединенном положении частей и предотвращающие раскручивание частей, предусмотрены смещаемые нажимные элементы (40), которые в одном из занимаемых ими положений отжимают пружинные язычки (38) из зацепления с запирающими выступами (20, 22), причем нажимные элементы (40) выполнены на кольце, которое выполнено с возможностью вращения вокруг задней поверхности кольцевых поверхностей частей катушки.

2. Катушка по п.1, отличающаяся тем, что запирающие выступы (20, 22) кольцевой поверхности (поверхностей) (16, 18) имеют выступающий участок основания (32) и расположенную на его конце радиально выступающую головку (34), топорные углубления (24, 26) содержат увеличенную входную область (28) и примыкающую в окружном направлении запирающую секцию (30), которая уже в радиальном направлении и позади которой зацепляется головка (34) запирающих выступов (20, 22).

3. Катушка по п.2, отличающаяся тем, что задние поверхности кольцевой поверхности (16), в которых размещены стопорные углубления, выполнены с наклоном вверх рядом с запирающими секциями (30).

4. Катушка по п.3, отличающаяся тем, что к кромке стопорных углублений (24, 26) прикреплен пружинный язычок (38), который, в частности, выполнен из пластмассы методом литья под давлением.

РИСУНКИ