Пристрій для кантування рулонів

Реферат: UA 73334 U UA 73334 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, яка заявляється, належить до прокатного встаткування, а саме до пристроїв для прийому, кантування та передачі рулонів від моталки на конвеєр, і може бути використано, наприклад, у лініях прибирання рулонів штрипсових і сортових станів. Відомий пристрій для кантування й переміщення рулонів (SU1258556, МПК В21С47/24), що містить раму з розміщеним в опорах рами валом, кантувач у вигляді змонтованої на валу маточини й з'єднаної з нею консолі з рогом, привод повороту кантувача, приводний візок для переміщення рулонів, привод переміщення візка. Рулон з барабана моталки передається візком-знімачем на ріг кантувача. При включенні силового циліндра привода повороту кантувача він повертає через важіль консоль із рогом, кантуючи тим самим рулон і встановлюючи його на опорну плиту візка. Після цього подається команда на спрацьовування привода переміщення візка. Недоліками відомого пристрою є те, що: - відбувається «розпушування» змотаного рулону після передачі його на ріг кантувача, тому що край штаби в рулоні не фіксується, і далі при прийманні такого «розпушеного» рулону від моталки та укладанню його на конвеєр травмується край і крайні витки рулону, що знижує якість рулонів; - гарячий вузький рулон, який висить на розі кантувача, під дією сили ваги деформується й набуває овальної форми замість циліндричної, що веде до бракування рулону й знижує вихід гідного продукту. За прототип вибраний пристрій для кантування й переміщення рулонів (заявка на корисну модель UA № 201109841, МПК В21С47/24), що містить корпус, розміщений в опорі корпуса вал, приводний кантувач у вигляді змонтованої на валу консолі з рогом, консоль кантувача, оснащену рамкою, яка встановлена усередині консолі з можливістю переміщення. Консоль оснащена додатковою опорною поверхнею, розташованої перпендикулярно основній опорній поверхні для рулонів і виконана у вигляді V-подібного ложемента. Ріг кантувача шарнірно закріплений на рамці й виконаний у вигляді двоплечого важеля, одне плече якого з'єднано із приводом його хитання. Після упору торця рулону в опорну поверхню консолі починається процес синхронного опускання опорних роликів разом з рулоном, рухливою рамкою та рогом. Рухлива рамка переміщається по напрямних за допомогою гідроциліндра. Цей синхронний процес опускання триває до повного контакту V-подібного ложемента з нижньою поверхнею рулону. Це дозволяє притиснути вільний кінець рулону між ложементом і самим рулоном завдяки силі ваги останнього, попереджаючи тим самим «розпушування» рулону, і можливість ушкодження витків на рулоні. Після установки рулону на V-подібний ложемент включається гідроциліндр повороту кантувача, повертає кантувач із усіма його вхідними механізмами та рулоном на 90°. Далі включається гідроциліндр повороту рога, що повертає його таким чином, щоб він вийшов із центрального отвору рулону й не заважав прибиранню рулону. Недоліком прототипу є те, що даний пристрій для кантування рулонів оснащений гідроциліндрами, які в процесі кантування повертаються разом з рулоном і погойдуються в процесі роботи, тобто, гідроциліндри роблять складні плоскопаралельні переміщення. Для забезпечення можливості такого переміщення гідроциліндрів необхідно, щоб кожний гідроциліндр був обладнаний гнучкими металево-гумовими або гумовотканинними рукавами для підведення (відведення) енергоносіїв (мастила). Така конструкція пристрою підвищує його собівартість і знижує надійність роботи самого кантувача, тому що можливі прориви гнучких рукавів, зношування гумових або полімерних ущільнень гідроциліндрів, що може приводити до витоків мастила, при влученні якого на розпечений рулон можуть виникати пожежі в цеху гарячої прокатки. В основу корисної моделі поставлено задачу по спрощенню конструкції, зниженню собівартості при одночасному підвищенні надійності роботи пристрою для кантування рулонів. Ця задача вирішується за рахунок технічного результату, який полягає в застосуванні відомого принципу стійкої рівноваги (принцип «Ванька-Встанька») у конструкції рога кантувача. Для досягнення вищевказаного результату в пристрої для кантування рулонів, що містить корпус, розміщений в опорі корпуса вал, приводний кантувач у вигляді змонтованої на валу консолі із прорізом для рогу на її опорній поверхні, який шарнірно закріплений на рухливій рамці, установленій усередині консолі, відповідно до корисної моделі, ріг виконаний у вигляді врівноваженого по горизонталі коромисла, центр ваги якого перебуває на одній вертикалі із точкою хитання і розташований нижче точки хитання самого рога, крім того, ріг оснащений стопором у вигляді вертикального виступу у верхній його частині, при цьому консоль оснащена напрямними планками, установленими із двох сторін прорізі консолі, причому планки у своїй нижній частині оснащені обмежувачем повороту рога. 1 UA 73334 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У результаті порівняльного аналізу пропонованого пристрою для кантування рулонів із прототипом установлено, що вони мають наступні загальні ознаки: - корпус; - вал, розміщений в опорі корпуса, - приводний кантувач у вигляді, змонтованої на валу, консолі із прорізом на опорній поверхні; - ріг, шарнірно закріплений на рухливій рамці, установленої усередині консолі, а також відмітні ознаки: - ріг виконаний у вигляді врівноваженого по горизонталі коромисла, центр ваги якого перебуває на одній вертикалі із точкою хитання і розташований нижче точки хитання самого рога; - ріг оснащений стопором у вигляді вертикального виступу у верхній його частині; - консоль оснащена напрямними планками, установленими із двох сторін прорізі консолі, причому планки у своїй нижній частині оснащені обмежувачем повороту рога. Таким чином, запропонований пристрій для кантування рулонів має нове конструктивне виконання вузлів і деталей, нові зв'язки вузлів і деталей, а також нове розміщення їх один відносно одного. Між відмінними ознаками й технічним результатом, який досягається, існує причиннонаслідковий зв'язок. Завдяки тому, що ріг виконаний у вигляді врівноваженого по горизонталі коромисла, центр ваги якого перебуває на одній вертикалі із точкою хитання і розташований нижче точки хитання самого рога, стало можливим виконувати хитання рога тільки у вертикальній площині завдяки принципу стійкої рівноваги (принцип «Ванька-Встанька»), тим самим спрощується конструкція та знижується собівартість пристрою для кантування рулонів. Завдяки тому, що ріг оснащений стопором у вигляді вертикального виступу у верхній його частині, стало можливим фіксувати коромисло від несанкціонованого повороту в момент прийому рулону. Завдяки тому, що консоль оснащена напрямними планками, установленими із двох сторін прорізі консолі, причому планки у своїй нижній частині оснащені обмежувачем повороту рога, стало можливим запобігти перекосам рога кантувача в горизонтальній площині й додати можливість рогу робити хитальні дії тільки у вертикальній площині. Виключення з вищевказаної сукупності відмінних ознак хоча б однієї з них не забезпечує досягнення технічного результату. Технічне рішення, що заявляється, невідомо з рівня техніки й тому воно є новим. Корисна модель, яка заявляється, промислово застосована, тому що її технологічне й технічне виконання не представляє труднощів. По цьому технічному рішенню виконаний технічний проект пристрою для кантування рулонів для штрипсового стану 450 СП «Ташкентський трубний завод» (Узбекистан). Таким чином, корисній моделі, яка заявляється може представлятися правова охорона, тому що вона є новою й промислово застосована, тобто відповідає критеріям корисної моделі. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких зображені: Фіг. 1 - пристрій для кантування рулонів, загальний вид; Фіг. 2 - розріз А-А по фіг. 1 (вихідне положення рулону при кантуванні); Фіг. 3 - розріз А-А по фіг. 1 (положення фіксації рулону); Фіг. 4 - розріз А-А по фіг. 1 (проміжне положення рулону в процесі кантування); Фіг. 5 - розріз А-А по фіг. 1 (кінцеве положення рулону при кантуванні); Фіг. 6 - вид рога-коромисла кантувача зі стопором. Пристрій для кантування рулонів (фіг. 1-6) складається з корпуса 1, вала 2, розміщеного в опорі 3 корпуса, приводного кантувача 4, виконаного у вигляді консолі 5 з рогом 6. Консоль 5 має основну опорну поверхню 7 для рулону 8 і додаткову опорну поверхню, яка виконана у вигляді V-подібного ложемента 9. Консоль 5 усередині постачена рухливою рамкою 10, що має можливість вертикального переміщення за допомогою гідроциліндра 11 у напрямних 12, встановлених у консолі 5. В консолі 5 на опорній поверхні 7 є вертикальна прорізь для проходу рога 6, яка обладнана двома напрямними планками 13 для запобігання можливих перекосів рога 6 у горизонтальній площині. Крім того, напрямні планки 13 у своїй нижній частині оснащені обмежувачем 14 (наприклад штифтом), що обмежує кут повороту рога 6 з метою запобігання виходу рога 6 з контакту з напрямними планками 13 під час кантування. Ріг 6 виконаний у вигляді врівноваженого по горизонталі коромисла, шарнірно закріпленого у своїй середній частині на рухливій рамці 10. Ріг 6 має можливість виконувати тільки хитання у вертикальній площині завдяки тому, що центр його ваги (ЦВ на фіг. 6), що перебуває на одній вертикалі із 2 UA 73334 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 точкою хитання рога 6 (точка О на фіг. 6), розташований трохи нижче точки хитання самого рога 6. Крім того, ріг 6 оснащений на верхній своїй поверхні стопором 15, виконаним, наприклад, у вигляді вертикального виступу (висотою h), що у вихідному положенні при прийманні рулону 8 від моталки (на фіг. не показана) упирається в тильну сторону основної опорної поверхні 7, чим запобігає можливість несанкціонованого хитання рога 6 у момент прийому рулону 8. Привод кантування пристрою виконаний, наприклад, у вигляді гідроциліндра 16. Пристрій для кантування рулонів працює наступним чином. Після упору торця змотаного рулону 8 в опорну поверхню 7 консолі 5 (фіг. 1) починається процес синхронного опускання опорних роликів (на фіг. не показані) разом з рулоном 8, рухливою рамкою 10 і рогом 6. Рухлива рамка 10 переміщається по напрямних 12 консолі 5, за допомогою гідроциліндра 11. Опускання рулону 8, рухливої рамки 10, рога 6 відбувається при будь-якому, навіть максимальному зовнішньому діаметру рулону 8 на величину, приблизно більшу 20 мм, за висоту стопора 15 (розмір h на фіг. 6). Після чого стопор 15 виходить із контакту з тильної сторони опорної поверхні 7, після чого ріг 6 одержує можливість вільного хитання у вертикальній площині, залишаючись зафіксованим від перекосів у горизонтальній площині напрямними планками 13. Цей синхронний процес опускання механізмів пристрою з рулоном (фіг. 3, фіг. 4) триває до повного контакту V-подібного ложемента 9 з нижньою поверхнею рулону 8. Після встановлення рулону 8 (фіг. 5, фіг. 6) на V-подібний ложемент 9 включається гідроциліндр 16 повороту кантувача 4. Під час виконання цього повороту (кантування) ріг 6 під дією власної сили ваги постійно перебувати в горизонтальному положенні й починає вбиратися в проріз на опорній поверхні 7 консолі 5, підтримуваний і скеровуваний із двох боків напрямними планками 13. Зрівноважування рога 6 (фіг. 2-6), виконаного у вигляді коромисла, здійснюється за рахунок того, що одне плече коромисла, що втримує рулон 8 по його внутрішньому діаметрі, урівноважується другим плечем, на якому із цією метою кріпляться контрвантажі відповідної маси. Зміщення центра ваги рога 6 (ЦВ) здійснюється установкою додаткових контрвантажів на коромислі по вертикалі нижче точки хитання рога 6 (точка О фіг. 6). Після повороту на 90° кантувача 4 разом з рулоном 8 (фіг. 5) ріг 6 виходить із центрального отвору рулону 8 і ховається в прорізі усередині консолі 5, зафіксований h двох боків двома напрямними планками 13, і вже не заважає наступному прибиранню рулону 8 будь-яким транспортним пристроєм (на фіг. не показане), наприклад, конвеєром рулонів типу «крокуючі балки». При цьому ріг 6 упирається у обмежувач 14, що фіксує (обмежує) поворот рога 6 і не дозволяє йому вийти з «коридору» напрямних планок 13, забезпечуючи тим самим можливість надалі повернути ріг 6 у вихідне положення. Після прибирання рулону 8 пристрій для кантування рулонів вертається в начальне положення для прийому наступного рулону. Для цього кантувач 4 з усіма механізмами повертається на 90 градусів під дією гідроциліндра 16. У цей час ріг 6 під дією власної сили ваги, тобто за принципом «Ваньки-Встаньки», починає повертатися, відривається від обмежувача 14 і по напрямних планках 13 вільно входить у проріз на опорній поверхні 7 консолі 5. Після повороту кантувача 4 спрацьовує гідроциліндр 11, що переміщає нагору рухливу рамку 10 і ріг 6 у крайнє верхнє вихідне положення. Після чого пристрій для кантування рулонів готовий до прийому наступного рулону. Таким чином, виконання пристрою для кантування рулонів відповідно до формули корисної моделі, дозволяє спростити і удосконалити конструкцію пристрою, знизить його собівартість та підвищить надійність механізмів пристрою при кантуванні вузьких рулонів в лінях прокатних станів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Пристрій для кантування рулонів, що містить корпус, розміщений в опорі корпуса вал, приводний кантувач у вигляді змонтованої на валу консолі із прорізом для рогу на її опорній поверхні, який шарнірно закріплений на рухливій рамці, установленій усередині консолі, який відрізняється тим, що ріг виконаний у вигляді врівноваженого по горизонталі коромисла, центр ваги якого перебуває на одній вертикалі із точкою хитання і розташований нижче точки хитання самого рога, крім того, ріг оснащений стопором у вигляді вертикального виступу у верхній його частині, при цьому консоль оснащена напрямними планками, установленими із двох сторін прорізі консолі, причому планки у своїй нижній частині оснащені обмежувачем повороту рога. 3 UA 73334 U 4 UA 73334 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5