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STATO DELLA TECNICA ANTERIORE Come è ben noto, i porgitrama sono dispositivi di alimentazione del filo di trama, interposti tra il telaio e le rocche di filo che forniscono la trama al telaio, che accumulano in modo continuo e a bassa velocità il filo di trama in spire successive su un tamburo cilindrico, così da creare una riserva di filo di trama che può essere rapidamente prelevata, per estrazione in direzione assiale, durante l'operazione di inserimento del filo di trama, senza determinare picchi di tensione nel filo di trama che sono pericolosi sia per l'integrità del filo stesso che per la qualità del tessuto.
As is well known, the weft-feeders are devices for feeding the weft yarn, interposed between the loom and the yarn spools that supply the yarn to the loom, which accumulate continuously and at a low speed the weft yarn in successive coils on a cylindrical drum, so as to create a supply of weft yarn that can be quickly drawn, by extraction in an axial direction, during weft yarn insertion, without causing tension peaks in the weft yarn which are dangerous both for the integrity of the yarn itself and for the quality of the fabric.
I porgitrama sono apparecchi ormai da molti anni entrati in uso corrente nelle tessiture, in particolare al servizio dei telai ad alta velocità nei quali l'alimentazione diretta dalle rocche non è infatti mai stata tecnicamente possibile.
The weft-feeders are devices by now used since many years in weaving, particularly in high-speed looms in which direct feeding from the spool has in fact never been technically possible.
Nel corso della sua evoluzione negli anni, in aggiunta alle funzioni di base sopra richiamate, i porgitrama si sono arricchiti di funzioni aggiuntive di controllo che permettono di verificare la costante presenza del filo nei punti critici del porgitrama, di regolare la quantità di filo accumulata nella riserva e la distanza tra le singole spire, di frenare il filo in uscita per contenere gli effetti dinamici determinati dalla brusca accelerazione di prelievo, di misurare la lunghezza del tratto di filo prelevato dai dispositivi di inserimento, e infine di arrestare il prelievo del filo non appena ne sia stata fornita una predeterminata lunghezza.
Along its evolution over the years, in addition to the basic functions mentioned above, the weft-feeders have been enriched with additional control functions that enable to verify the constant presence of the yarn at the critical points of the weft-feeder, to adjust the quantity of yarn accumulated on the drum and the distance between the individual yarn coils, to brake the output yarn in order to contain the dynamic effects caused by the sudden drawing acceleration, to measure the length of the yarn section drawn by the insertion devices, and finally to stop drawing of the yarn as soon as a predetermined length has been provided.
La quantità di filo di trama accumulata nella riserva dipende ovviamente dal diametro del tamburo del porgitrama, su cui tale riserva è avvolta, e dal numero di spire che possono essere alloggiate contemporaneamente su detto tamburo.
The amount of weft yarn accumulated as a supply obviously depends on the diameter of the weft-feeders drum, on which this supply is wound, and on the number of coils that can be housed simultaneously on said drum.
Per aumentare il campo di regolazione di un medesimo porgitrama e renderlo quindi adatto all'uso su telai anche di altezze molto diverse, in aggiunta alla possibilità di variare il numero di spire modificando il passo tra spire successive, è stata anche introdotta la possibilità di modificare il diametro del tamburo che, come è ben noto, è normalmente costituito da più settori, normalmente quattro, ciascuno indipendentemente fissato al corpo del porgitrama.
To increase the adjustment range of a weft-feeder and therefore make it suitable even for use on looms of very different heights, in addition to the possibility of varying the number of coils by modifying the pitch between successive coils, the possibility of modifying the diameter of the drum was also provided, which drum, as is well known, comprises several sectors, usually four, each being independently fixed to the weft-feeder body.
Nel caso dei tamburi a diametro regolabile, i settori vengono fissati al corpo del porgitrama in una posizione radiale regolabile e quindi serrati nella posizione desiderata mediante viti di blocco.
In drums with adjustable diameter, said sectors are attached to the weft-feeder body in an adjustable radial position and then tightened to the desired position by means of locking screws.
Allo scopo di automatizzare e velocizzare questa operazione di regolazione, WO2015/169612 divulga un sistema a ingranaggi, di tipo non reversibile, azionato da un servocomando che consente di modificare contemporaneamente la posizione radiale di tre settori regolabili del porgitrama, garantendone anche il blocco nella desiderata posizione di regolazione senza l'utilizzo di viti di blocco grazie alla non reversibilità del sistema, mentre il quarto settore è fisso.
In order to automate and speed-up this adjustment operation, WO2015/169612 discloses a non-reversible type gear system, operated by a servo control which simultaneously changes the radial position of three adjustable sectors of the weft-feeder, and then also maintain said sectors locked in the desired position without using locking screws, thanks to the non-reversibility of the gear system, while the fourth sector is fixed.
Su questo settore fisso viene infatti rilevata otticamente la presenza del filo di trama e quindi, per maggiore semplicità costruttiva, si è optato di mantenere tale settore sempre ad una distanza costante dal braccio del porgitrama ad esso parallelo sul quale sono installati i sensori ottici di rilevamento del filo di trama.
On this fixed sector the presence of the weft yarn is in fact optically detected and therefore, for a greater structural simplicity of the device, it was proposed to maintain this sector at a fixed distance from the arm of the weft-feeder, parallel thereto, where the optical sensors for detecting the weft yarn are positioned.
Nella tipologia di porgitrama dotati di un dispositivo per distanziare le singole spire avvolte di una distanza prestabilita, comunemente denominati porgitrama a spire separate, è inoltre previsto un corrispondente numero di settori mobili montati su una flangia stazionaria che a sua volta è supportata, tramite l'interposizione di un cuscinetto a sfere, dalla superficie esterna di una boccola caletata su una porzione eccentrica dell'albero del porgitrama; deta boccola è inoltre munita di una superficie cilindrica esterna inclinata rispeto alla superficie del tamburo.
In the category of weft-feeder equipped with a device to space of a predetermined distance the individual yarn coils, commonly known as weft-feeders with yarn coil separation, a corresponding number of moving sectors is provided and is mounted on a stationary flange.
Grazie a questa disposizione, durante la rotazione dell'albero del porgitrama la boccola inclinata ruota in modo solidale a deto albero e all'anello interno del cuscinetto, così da causare un'oscillazione periodica combinata del cuscineto stesso e quindi della flangia stazionaria solidale all'anello esterno del cuscinetto.
Due to this arrangement, during rotation of the weft-feeder shaft, the slanted bush rotates integrally with said shaft and with the inner race of the bearing, so as to cause a combined periodic oscillation of the bearing itself and therefore of the stationary flange integral with the bearing outer race.
L'oscillazione della flangia stazionaria si trasmete a deti setori mobili ed in particolare a loro dita di presa che fuoriescono così ciclicamente dai setori fissi del tamburo, con un movimento complesso costituito dalla combinazione di uno spostamento alternato in direzione radiale, determinato dalla eccentricità della porzione di albero Ae, e di un movimento basculante, determinato dalla rotazione della boccola inclinata.
The oscillation of the stationary flange is transmitted to said moving sectors and in particular to their driving fingers which thus cyclically come out from the fixed sectors of the drum, with a complex movement consisting of the combination of an alternating displacement in the radial direction, determined by the eccentricity of the portion of shaft Ae, and of a tilting movement, determined by the rotation of the slanted bush.
Questo movimento complesso delle dita di presa dei setori mobili consente dunque di ottenere lo spostamento progressivo delle spire avvolte sul tamburo ad un passo costante, in direzione della zona di uscita del filo dal tamburo.
This complex movement of the driving fingers of the moving sectors thus causes the progressive displacement of the yarn coils, wound on the drum at a constant pitch, in the direction of the yarn exit area from the drum.
Nei porgitrama a spire separate, ai quali si rivolge la presente invenzione, l'operazione di variazione del diametro del tamburo non comporta dunque solo lo sblocco/blocco dei settori fissi del tamburo, ma anche quello dei setori mobili montati sulla boccola eccentrica e inclinata, che devono essere ovviamente riposizionati in funzione della nuova posizione radiale assunta dai setori fissi che formano il tamburo.
In the weft-feeder with yarn coil separation, to which the present invention is directed, the operation for changing the diameter of the drum therefore not only involves the unlocking/locking of the fixed sectors of the drum, but also a similar unlocking/locking operation of the moving sectors mounted on the eccentric and slanted bush, which moving sectors obviously must be repositioned according to the new radial position taken by the fixed sectors forming the drum.
Si tratta dunque di un'operazione abbastanza lunga, che richiede l'intervento direto di un operatore specializzato sul porgitrama, per allentare le viti di blocco dei 4 setori fissi e dei 4 setori mobili, quindi per spostare tali settori nella nuova desiderata posizione radiale e, infine, per serrare nuovamente tute le sopraddete viti di blocco.
It is therefore quite a time-consuming operation, which requires the direct intervention of a specialized operator on the weft-feeder, to loosen the locking screws of the 4 fixed sectors and of the 4 moving sectors, to move accordingly these sectors to the new desired radial position and finally, to re-tighten all the aforementioned locking screws.
La soluzione divulgata in WO2015/169612 e sopra commentata non è soddisfacente perché la costruzione meccanica adotata è piuttosto ingombrante e inoltre, essendo priva di viti di blocco in battuta contro riscontri fisso, è soggeta ad una certa labilità di posizione, determinata dai giochi del sistema a ingranaggi e dalle vibrazioni; tale soluzione non si presta dunque ad essere facilmente integrata in questo secondo tipo di porgitrama.
The solution disclosed in WO2015/169612 and discussed above is not fully satisfactory because the proposed mechanical construction is rather cumbersome and furthermore, being free from locking screws tightened against fixed supports, it is liable to somewhat labile locked position, due to the play of the gears system and to vibrations; this solution therefore cannot be easily integrated into this second type of weft-feeder.
In primo luogo, perché richiederebbe la presenza a bordo del porgitrama di due differenti servocomandi, per regolare la posizione, rispettivamente, dei settori fissi esterni del tamburo e quella dei settori mobili solidali alla boccola eccentrica, complicando ulteriormente la costruzione del dispositivo.
Firstly, because it would require that two different servo controls be provided on the weft-feeder, to adjust the position of the external fixed sectors of the drum and the position of the moving sectors integral with the eccentric bush, respectively, further complicating the construction of the device.
In secondo luogo, perché quando la posizione dei tre settori regolabili viene modificata, si ha l'indesiderabile conseguenza che la forma del tamburo, complessivamente determinata dal settore a posizione fissa e dai tre settori a posizione regolabile, non risulti più perfettamente circolare, dal momento che la soluzione proposta in questo brevetto prevede necessariamente, come sopra detto, che almeno uno dei settori del tamburo sia del tipo fisso tradizionale.
Secondly, because when the position of the three adjustable sectors is modified, the undesirable consequence arises that the shape of the drum - as in all determined by the single sector with a fixed position and by the three sectors with an adjustable position - is no longer perfectly circular, since the solution proposed in this patent necessarily implies, as stated above, that at least one of the sectors of the drum is of the conventional fixed type.
Il funzionamento delle dita di presa dei settori mobili risulterebbe così molto meno regolare ed efficace.
The operation of the driving fingers of the moving sectors would thus be much less regular and effective.
Gli inventori della presente domanda hanno affrontato il problema da un altro punto di vista, considerando da una parte che il blocco con battuta contro un riscontro fisso sia irrinunciabile per avere un dispositivo la cui regolazione di posizione rimanga perfettamente stabile nel tempo e, dall'altra parte, che la fase più lunga e delicata della regolazione del diametro del tamburo sia quella di sblocco/blocco dei settori fissi e dei settori mobili, mentre la regolazione di posizione in sé di tali settori sia una procedura più semplice ed inoltre facilmente automatizzabile mediante sistemi a ingranaggi ordinari, purché agli stessi non sia affidato anche il compito di garantire il blocco delle parti.
The inventors of the present application have addressed the problem from another point of view, deeming on the one hand that locking sectors against a fixed support is mandatory for having a device whose adjusted position remains perfectly stable over time and, on the other hand, that the longest and most critical phase of the drum diameter adjustment operation is the phase for unlocking/locking the fixed sectors and the moving sectors, while the adjustment of the radial position of these sectors, per se, is quite a simpler operation and furthermore easy to be automated through ordinary gear systems, as long as these last are not entrusted also with the task of locking the sectors.
Il problema alla base della presente invenzione è dunque quello di fornire un porgitrama a spire separate per macchine tessili, nel quale sia possibile provvedere in modo automatico, da remoto, alle operazioni di sblocco/blocco dei settori fissi del tamburo di avvolgimento del filo di trama e, contemporaneamente, dei settori mobili del dispositivo di distanziamento delle spire separate, mediante un primo servocomando, abilitando così il funzionamento di un secondo servocomando per regolare la posizione dei settori fissi e dei settori mobili.
The problem underlying the present invention is therefore providing weft-feeder with yarn coil separation for weaving machines, wherein it is possible to provide, automatically and remotely, unlocking/locking the fixed sectors of the weft yarn winding drum and, at the same time, the moving sectors of the yarn coil separation device, by means of a first servo control, thus enabling a second servo control to adjust the position of the fixed sectors and of the moving sectors.
Per giungere alla soluzione di questo problema, un primo principale scopo della presente invenzione è quello di individuare una soluzione meccanica che permetta a detto primo servocomando, costituito per esempio da uno o più motori elettrici, di regolare contemporaneamente il fissaggio sia dei settori fissi che formano il tamburo, che quello dei settori mobili che formano il dispositivo di distanziamento delle spire di trama, indipendentemente dalla posizione angolare in cui si trova il porgitrama al momento della regolazione e, preferibilmente, anche in modo indipendente dal suo stato di quiete o di moto.
To obtain the solution of this problem, a first main object of the present invention is to provide a mechanical solution which enables said first servo control, consisting of, e.g., one or more electric motors, to simultaneously unlock/lock both the fixed sectors forming the winding drum and the moving sectors of the yarn coil separation device, independently of the angular position in which the weft-feeder is positioned when unlocking/locking is carried out and, preferably, also independently of moving or stationary state thereof.
Un secondo scopo della presente invenzione è poi quello di individuare una costruzione di detto secondo servocomando che permetta la contemporanea regolazione della posizione radiale dei settori fissi e dei settori mobili del porgitrama, e questo sia al fine di ridurre gli ingombri all'interno del porgitrama, sia di abbreviare i tempi di regolazione, sia infine allo scopo di mantenere ad un valore costante ottimale, durante la regolazione, la posizione reciproca dei settori fissi e dei settori mobili.
A second object of the present invention is then to provide a second servo control allowing the simultaneous adjustment of the radial position of the weft-feeder fixed sectors and moving sectors, in order to reduce bulk within the weft-feeder, to shorten the adjustment times, and finally to maintain the mutual position of the fixed sectors and the moving sectors at an optimal constant distance during adjustment.
DESCRIZIONE SOMMARIA DELL'INVENZIONE Questo problema viene risolto e questi scopi vengono raggiunti mediante un porgitrama a spire separate per macchine tessili, con tamburo a diametro regolabile, avente le caratteristiche definite nella rivendicazione 1.
This problem is solved, and these objects are achieved by means of a weft-feeder for weaving machines with yarn coil separation and adjustable-diameter drum, having the features defined in claim 1.
Altre preferite caratteristiche del porgitrama a spire separate e con tamburo a diametro regolabile della presente invenzione vengono definite nelle rivendicazioni secondarie.
Other preferred features of the weft-feeder with yarn coil separation and adjustable-diameter drum of the present invention are defined in the dependent claims.
L'angolo a è regolabile al fine di ottenere un passo maggiore o minore nella separazione delle spire sul tamburo di avvolgimento.
The angle α it is adjustable in order to obtain a greater or lesser pitch in the separation of the coils on the winding drum.
Il valore dell'eccentricità e è tradizionalmente pari a 0,75mm, mentre il valore dell'angolo α è normalmente compreso nell'intervallo fra 1,0° e 2,5°.
The value of eccentricity e it is traditionally equal to 0.75 mm, while the value of the angle α is normally comprised in the range between 1.0° and 2.5°.
Quando bisogna regolare il diametro dell'Intero gruppo di avvolgimento, è necessario come già sopra detto allentare le viti che tengono serrati tutti e 8 i settori, fissi e mobili, contro i rispettivi supporti.
When it is necessary to adjust the diameter of the entire winding unit, as already mentioned above, it is necessary to loosen the screws that lock all the 8 fixed and moving sectors against the respective supports.
Per quanto sopra descritto, si comprende bene che le viti che serrano i settori fissi B sono parallele all'asse dell'albero motore A e restano ferme durante il funzionamento del porgitrama, mentre quelle che serrano i settori mobili C sono ovviamente inclinate dello stesso angolo α rispetto a tale asse e seguono i settori mobili C nel loro movimento oscillante, facendo battuta contro un componente di blocco dei settori mobili C che è solidale alla flangia stazionaria L. Poiché dunque i suddetti due gruppi di viti di fissaggio non solo non sono paralleli ma presentano anche posizioni reciproche continuamente variabili durante la rotazione dell'albero motore A, non è stato finora mai neppure ipotizzato di utilizzare un singolo servocomando per azionare contemporaneamente questi due gruppi di viti di fissaggio.
It is to be understood that those screws that lock the fixed sectors B are parallel to the axis a of the drive shaft A and remain stationary during the operation of the weft-feeder, while those screw that lock the moving sectors C are obviously inclined at the same angle α with respect to such axis a and follow the moving sectors C in their tilting movement, being tighten against a support of the moving sectors C which is integral with the stationary flange L. Therefore, since said two groups of locking screws are not parallel and moreover show mutually variable positions during rotation of the drive shaft A, it has not even been suggested, up to now, to use a single servo control to operate these two different groups of fastening screws.
Secondo un primo fondamentale aspetto della presente invenzione è stato invece messo a punto un sistema cinematico che connette meccanicamente i mezzi di blocco dei settori fissi B e i mezzi di blocco dei settori mobili C, pur permettendo che i settori mobili C possano effettuare liberamente il proprio movimento eccentrico e basculante.
According to a first basic aspect of the present invention, a kinematic system has been developed which mechanically connects the locking means of the fixed sectors B and the locking means of the moving sectors C, while enabling the moving sectors C to perform their own eccentric and tilting movement freely.
In questo modo diventa dunque possibile serrare contemporaneamente sia i settori fissi B che i settori mobili C, mediante un unico servocomando che può ad esempio essere costituito da uno o più motori elettrici.
Thus, it becomes possible to simultaneously lock both the fixed sectors B and the moving sectors C, by means of a single servo control which can, for example, consist of one or more electric motors.
Preferibilmente il suddetto servocomando è costituito da più motori elettrici, che operano ovviamente in modo identico e perfettamente contemporaneo, per consentire un'azione di blocco/sblocco simmetrica e bilanciata nonostante il fatto che detti motori, per ovvie esigenze di spazio, non possano essere disposti lungo l'asse di simmetria centrale a del porgitrama, bensì lateralmente ad esso.
Preferably the aforesaid servo control consists of several electric motors, which obviously operate in an identical and perfectly simultaneously manner, to allow a symmetrical and balanced locking/unlocking action despite the fact that said motors, for obvious space requirements, cannot be arranged along the central symmetry axis a of the weft-feeder, but laterally to the same.
Nella forma di esecuzione illustrata nei disegni, il primo servocomando di blocco/sblocco dei settori fissi B e dei settori mobili C è costituito da due motori elettrici 1 simmetricamente disposti ai due lati dell'albero A. Al fine di semplificare la costruzione del porgitrama, si è scelto infatti di disporre i motori elettrici 1 sul lato" fisso" del sistema cinematico sopra descritto e detti motori 1 agiscono quindi direttamente sui mezzi di blocco che serrano in posizione i settori fissi B del porgitrama contro rispettivi riscontri fissi.
In the embodiment illustrated in the drawings, the first servo control for locking/unlocking the fixed sectors B and the moving sectors C consists of two electric motors 1 symmetrically arranged at the two sides of the shaft A. In order to simplify the construction of the weft-feeder, it has in fact been chosen to arrange the electric motors 1 on the "fixed" side of the kinematic system described above and said motors 1 thus act directly on the locking means which tighten the fixed sectors B of the weft-feeder in position against respective fixed supports.
I settori mobili C vengono invece serrati in posizione per effetto del trascinamento imposto ai rispettivi mezzi di blocco dal suddetto sistema cinematico.
Thanks to the aforesaid kinematic system the same movement is transferred to the locking means which tighten the moving sectors C against the respective fixed supports.