Тороидальный внутренний захват для бумажных рулонов

(51) 65 19/30 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Повышение надежности захвата в работе и удержании рулона бумаги при его подъеме,повороте и транспортировании заключается в создании, удерживающей рулон, силы трения между тороидальной камерой и картонной втулкой благодаря подаваемому в камеру воздуха под давлением. Сила трения равномерно распределяется по всей наружной площади камеры не нарушая цилиндричность картонной втулки. Работает захват при закачивании воздуха через патрубок в тороидальную камеру и создание в ней рабочего давления. При этом внутренние стенки тороидальной эластичной камеры сжимают стержень, а внешние ее стенки сильно распирают стенки картонной трубки рулона. За счет этих сжимающей и распирающей сил, возникающие силы трения вдоль стержня и картонной трубки при подъеме рулона массой 800 кг, и обеспечивает его надежный захват и транспортирование.(72) Сурашов Нургали Толымбекович Помашев Онал Парманкулович Боровский Алексей Юрьевич(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И.Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) ТОРОИДАЛЬНЫЙ ВНУТРЕННИЙ ЗАХВАТ ДЛЯ БУМАЖНЫХ РУЛОНОВ(57) Изобретение относится к бумажной и полиграфической промышленности и предназначено для захвата рулона бумаги при его подъеме и транспортировке. На стержень надета эластичная тороидальная камера. На концы стержня навинчены стаканы имеющие кольцевые пазы, в которые вставлены концевые части тороидальной эластичной камеры. Изобретение относится к бумажной и полиграфической промышленности и предназначено для захвата рулона бумаги при его подъеме и транспортировке. Известно устройство зажима рулона,содержащее раму, двухопорную цилиндрическую балку, полуоси которой установлены в опорных подшипниках,а раскрепляющие элементы расположены под углом 120 к двухопорной цилиндрической балке. Устройство имеет силовые раскрепляющие площадки два раскрепляющих элемента, выполнены нерегулируемыми один регулируемый раскрепляющий элемент, связанный винтами с двухопорной цилиндрической балкой Патент РФ 2385281, опубл. 27. 03. 2010 Бюлл. 9, МКИ В 65 Н 16/02. Недостатками этого устройства являются непригодность его к автоматизации,неуниверсальность и способность захвата и перемещения рулона только горизонтально с обязательной ручной фиксацией раскрепляющего подвижного элемента. Известен механизм зажима рулона, состоящий из стоек, подвижных патронов с зажимными конусами,привода патрона, винта с червячной передачей,корпуса ременной передачи и электродвигателя,тормозного элемента, пакета тарельчатых пружин,опорной втулки, оправки и опорных дисков Авт. св. СССР 1805090, опубл. 30.03 1993, Бюлл. 12,МКИ В 65/06. Недостатком данного устройства является его сложность и способность работать только на стационаре. Устройство может захватывать и поворачивать рулоны, но не способно их транспортировать. Прототипом заявляемого является устройство для определения давления горных пород в скважинах, содержащее стержень с резьбой на концах, упругую эластичную тороидальную камеру,надетую на стержень, установленными на концах стержня жесткими цилиндрическими корпусами имеющие пазы для секторов, четыре попарно подпружиненные дополнительные стержни,установленные параллельно основному стержню и проходящие через отверстия тороидальной камеры,концы дополнительных стержней посредством толкателей связанные с секторами (А.с. СССР 1273552, Опубл. 30.11. 1986, Бюлл. 44, МКИ Е 21 С 39/00). Техническая задача, заключается в захвате и удерживании рулона бумаги без повреждений со стороны отверстия при подъеме и транспортировании. Техническая задача решается за счет применения тороидальной камеры, установленной на стержень и удерживаемой стаканом состоящим из верхней и нижней частей. В полость тороидальной камеры подводится давление воздуха с целью создания усилия действующего на внутреннюю поверхность картонной втулки (бобины), которая удерживает рулон наружной поверхностью тороидальной камеры. Технический результат заключается в возникновении, удерживающей рулон, силы трения между тороидальной камерой и картонной втулкой благодаря подаваемому в камеру давлению воздуха. Сила трения равномерно распределяется по всей наружной площади камеры,не нарушая цилиндричность картонной втулки. На фиг. 1 с резьбой приведен вертикальный осевой разрез устройства с захватом части бумажного рулона с резьбой. Сущность изобретения заключается в том, что на концы стержня 1 навинчены стаканы 2. При посадке на резьбу стаканов 2 в их кольцевые пазы одновременно вставляются концевые части тороидальной камеры 3, охватывающей осевой стержень 1. На фиг. 1 показана картонная трубка 4(бобина), на который в рулон наматывается бумага 5(показана только часть рулона). Обозначено отверстие 6 в стержне для крюка подъемника,патрубок 7, соединяющий камеру 3 с гидронасосом или компрессором (не показан на фиг. 1) и упорная шайба 8. Сборка устройства осуществляется следующим образом. На осевой стержень 1 достаточной длины,у которой верхняя часть с отверстием 6 при сборке выступает наружу из картонной трубки отверстия рулона. На верхний конец стержня 1 заворачивается стакан 2 до своего рабочего места и устанавливается упорная шайба 8. После этого просовывается стержень 1 через отверстие тороидальной камеры 3,верхний конец которой помещают в кольцевой паз стакана 2 до упора с его дном, и выводом патрубка 7 камеры через отверстие дна, затем заворачивается на резьбу стержня 1 нижний стакан 2 при одновременном вставлении в паз стакана нижнего конца камеры 3. При этом завинчивание стакана 2 на стержень 1 доводится до момента достижения высоты устройства до высоты рулона 4 (катушки бумаги 5). Захват для бумажных рулонов, показанный в разрезе на фиг. 1 на практике используется следующим образом. Захват в собранном виде, как на фиг. 1 свободно с очень малым зазором вставляется в отверстие картонной трубки 4 бумажного рулона 5. При этом металлический патрубок 7 окажется выведенным своим концом наружу через отверстие расположенное на дне верхнего стакана 2. После этого патрубок 7 трубопроводом соединяют с насосом (не показан) и создают давление Р (порядка 0,2 МПа) внутри тороидальной камеры 3. При таком давлении внутренние стенки камеры сжимают стержень 1 с суммарной силой, равной 12009,6 кгс (см. нижеприведенный расчет), а наружные стенки камеры 3 давят на стенки картонной трубки 4 с суммарной силой, равной 22871,22 кгс. Учет этих сил и массы рулона бумаги 800 кг при подъеме его предложенным захватом через отверстие 6 показали,что силы трения, возникающие вдоль стенок стержня 1 и картона 4, превышают массу 800 кг рулона, соответственно в 1,51 и 2,15 раз. Такие силы, направленные вдоль стержня и картонной трубки рулона, вполне позволяют поднимать рулон, 25281 изменять его положение в поднятом состоянии и транспортировать рулон на необходимые расстояния. При длине внутреннего захвата 800 мм,диаметре мм главного осевого стержня из стали При давлении Р 0,2 МПа внутри камеры, сила действующая на поверхность 1 будет равна 1121004,82009,6 (кгс). Принимая коэффициент трения между сталью и резиной равным 0,6 получим силу, действующую ст 40 мм массе рулона р 800 кг, приблизительные расчеты показывают, что боковая поверхность 1 стержня, воспринимающая давление Р со стороны камеры, равная На эту поверхность со стороны камеры будет действовать сила вдоль стержня при подъеме рулона устройством,равную тр.112009,60,61205,76 (кгс). Внутренняя поверхность картонной трубы рулона при ее диаметре карт 7,62 см будет иметь площадь 7,62601435,61 (см 2 ) 2 При коэффициенте трения между резиной и бумагой не менее 0,6 вертикальная составляющая вдоль рулона сила равна тр .222871 , 220 , 61722 , 732 ( кгс ). После этих расчетов можно сказать, что силы ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ тр.1 и тр.2, имеющие, соответственно, значения 1205,76 и 1722,732 кгс, превышают массу рулона,Захват для бумажных рулонов, содержащий равную 800 кг в стержень с резьбой на концах, упругую эластичную оболочку с отверстием, надетую на стержень,1205 , 76 / 8001, 51 ( раз ) стакан, контактирующий с эластичной оболочкой,источник давления среды соединенный посредством 1722 , 732 / 8002 ,15 ( раз ). с источником давления,Таким образом, эти расчеты показывают трубопровода отличающийся тем, что стакан металлический и работоспособность предлагаемого устройства. состоит из верхней и нижней частей навинченных на стержень, а между ними установлена тороидальная эластичная оболочка.