ВЫТЯЖНОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ВЫТЯЖКИ РОВНИЦЫ
DRAWING MACHINE FOR ROVING DRAFT

Настоящее изобретение относится к области текстильной промышленности, в частности к вытяжному механизму для вытяжки ровницы.
Вытяжные механизмы для вытяжки ровницы широко распространены в текстильной промышленности, и их применяют в различном текстильном оборудовании. Петлеобразующие механизмы кольцевых прядильных машин, например, оснащены такими вытяжными механизмами, которые растягивают смотанную с ровничной шпули ровницу в волокнистую ленту высокой линейной плотности, которой затем придают крутку и в виде готовой нити наматывают на початок.
У таких вытяжных механизмов, как правило, имеются три расположенных на определенном расстоянии друг от друга нижних валика, приводимых в движение с разной скоростью вращения от расположенного на конце станка привода и длиной во всю машину, а также в каждом случае по три соответствующих им верхних валика, размещенных на установленном с возможностью качания откидном рычаге. В процессе прядения верхние валики с регулируемым давлением прилегают к приводимым в движение нижним валикам, а последние приводят их в движение благодаря трению (фрикционный привод). То есть, верхние валики образуют с соответствующими нижними валиками пары валиков, которые в силу различных скоростей своего вращения обеспечивают вытяжение предварительно подготовленной ровницы при прохождении через вытяжной механизм.
Как указано выше, у таких вытяжных механизмов имеется входная, средняя и выходная пара валиков, причем участок между входной и средней парой валиков образует так называемое поле предварительной вытяжки, а участок между средней и выходной парой валиков играет роль главного поля вытяжки.
Подаваемую ровницу растягивают в вытяжном механизме до желательной толщины, и она выходит из вытяжного механизма на линии зажатия выходной пары валиков в виде относительно широкой, например, растянутой вплоть до 50-кратной ширины, волокнистой ленты.
Как уже сказано выше, этой относительно широкой волокнистой ленте после соответствующего петлеобразующего механизма придают крутку с помощью вращающегося початка в сочетании с принадлежащим к нему бегунком и при этом свивают в готовую нить.
На практике это означает, что после линии зажима выходной пары валиков образуется так называемый треугольник кручения, в котором выходящую из вытяжного механизма волокнистую ленту стягивают и скручивают в нитевую структуру.
Поскольку ширина растянутой волокнистой ленты существенно превосходит диаметр готовой нити, в треугольнике кручения в структуру нити часто ввязываются не все волокна, либо же ввязываются ненадлежащим образом и в этом случае выступают из готовой нити как краевые волокна.
Чтобы по возможности избежать образования таких краевых волокон, в прошлом в отношении кольцепрядильных машин уже предлагалось дополнить вытяжные механизмы таких текстильных машин так называемой зоной уплотнения.
То есть, к парам выходных валиков на определенном расстоянии присоединяли пары питающих валиков, причем питающую пару верхних валиков, например, приводила в движение трением соответствующая пара нижних валиков. В альтернативной форме исполнения можно также предусмотреть общий нижний валик, на который воздействуют как верхний выходной валик, так и подающий верхний валик, или же для приведения верхнего подающего валика в движение применяют трансмиссию или тяговой привод, которая/который приводится в движение верхним выходным валиком. Между парами выходных валиков и парами подающих валиков, кроме того расположены специальные уплотняющие устройства, которые могут быть выполнены, например, в виде механических уплотнителей или же работать по пневматическому принципу.
Как правило, размещенные в зоне уплотнения верхние выходные валики и располагающиеся после зоны уплотнения верхние подающие валики имеют опору в общей клеточке таким образом, что оси пар валиков проходят параллельно друг другу. Это значит, что клеточка охватывает своим первым устройством для установки осей ось выходного верхнего валика сбоку, рядом с его седловым элементом, который в свою очередь размещен в так называемом выходном поводке откидного нагрузочного рычага и удерживается там седлообразной пружиной.
Обычно пружинный элемент воздействует на выходной поводок таким образом, что выходные верхние валики прилегают к соответствующим нижним выходным валикам с заданным давлением прилегания.
В процессе прядения подающие верхние валики также должны прилегать к подающим нижним валикам с определенным усилием нагрузки, поскольку только так можно гарантировать, что транспортировка уплотняемых волокон осуществляется надлежащим образом и в области зоны уплотнения. Для создания этого усилия нагрузки, необходимого для надлежащей работы зоны уплотнения, известны различные методы либо же устройства.
Из практики известно, например, что у клеточки может быть формованная поверхность, расположенная и изготовленная так, что клеточка в смонтированном состоянии и при закрытом откидном рычаге упирается в нижнюю сторону выходного поводка. То есть, усилие нагрузки, с которым воздействует выходной поводок, передается через формованную поверхность на клеточку и в соответствии с расстояниями в каждом конкретном случае распределяется по выходным верхним валикам и подающим верхним валикам.
Недостаток этого известного вида соединения верхних подающих валиков в числе прочего состоит в том, что выходные верхние валики при этом несколько приподнимаются над своим направляющим и приемным устройством в клеточке, вследствие чего выходные верхние валики уже не ориентированы точно, что в принципе приводит к ухудшению качества нити.
Дооснащение известных вытяжных механизмов, например, посредством существенного повышения максимального усилия нагрузки у выходного поводка, также не приводит к значительному результату, поскольку такое существенное повышение усилия нагрузки приводит не только к эффектам проседания верхних валиков, что опять же отрицательно сказывается на достигаемом качестве нити, но также и очень осложняет точную регулировку оптимального усилия нагрузки пар верхних валиков.
Поэтому в прошлом, чтобы устранить проблему ухудшенной ориентации выходных верхних валиков в клеточке, уже предлагалось создавать повышенную нагрузку на клеточку с помощью дополнительной пластинчатой пружины.
При этом дополнительную пластинчатую пружину можно либо, как описано в заявке DE 10005387A1, закрепить на откидном рычаге вытяжного механизма, например, винтовым соединением, либо же, как известно из заявки DE 102009050581A1, стационарно разместить на клеточке.
На практике, однако, оказалось, что и эти известные устройства очень неудобны, если у нижних подающих валиков, к которым верхние подающие валики прилегают в процессе прядения, не в точности круглый контур. В таком случае клеточка, в которой установлены верхние подающие валики, колеблется вокруг выходного верхнего валика, с тем следствием, что в случае закрепленной на откидном рычаге нагрузочной пружины возникает движение пластинчатой пружины и клеточки друг относительно друга.
Трение, возникающее при этом между пластинчатой пружиной и клеточкой, приводит к образованию момента противодействия, который при движении клеточки вниз приводит к уменьшению, а при движении клеточки вверх - к увеличению имеющегося в каждом случае усилия нагрузки. То есть, усилие нагрузки, подлежащее подаче с использованием этих известных устройств во время процесса прядения, в случае отличия формы нижних подающих валиков от точно круглой не постоянно, а колеблется, что отрицательно сказывается на качестве нити.
Исходя из приведенного выше уровня техники, в основе изобретения лежит задача доработать вытяжной механизм для вытяжки ровницы таким образом, чтобы во время процесса прядения у верхних подающих валиков, относящихся к зоне уплотнения и установленных на клеточке, на который в свою очередь воздействует элемент прижима, всегда могло быть обеспечено практически постоянное усилие нагрузки.
Эту задачу решают посредством вытяжного механизма для вытяжки ровницы с полями вытяжения, образованными входной, средней и выходной парами валиков, а также с последующей зоной уплотнения, причем к выходным верхним валикам через клеточку присоединены подающие верхние валики, а на клеточку воздействует элемент прижима в направлении к нижним подающим валикам, причем элемент прижима (15) представляет собой пружинный элемент, выполненный с изменяемым в продольном направлении размером, этот элемент обоими своими концами (32, 33) в каждом случае подвижно соединен с точками опоры.
Предпочтительные варианты исполнения изобретения представляют собой предмет зависимых пунктов.
Исполнение согласно изобретению, при котором прижимной элемент представляет собой пружинный элемент, выполненный с изменяемым в продольном направлении размером, в каждом случае подвижно упирающийся своими обоими концами в точки опоры, обладает не только тем преимуществом, что в силу такой формы исполнения не только можно передать относительно большое нагрузочное усилие на клеточку и, в частности, на установленные на клеточке подающие верхние валики, но благодаря такому исполнению и расположению прижимного элемента можно также гарантировать, что какие-либо вредные колебания нагрузки не возникают, как это до сих пор было в предшествующем уровне техники, даже если форма подающих верхних валиков не в точности круглая.
Благодаря такому переменному по длине прижимному элементу, который без особых сложностей уравновешивает возможные изменения угла или положения своих точек опоры, удается надежно предотвратить вредное движение прижимного элемента и клеточки друг относительно друга во время работы вытяжного механизма. То есть, благодаря применению прижимного элемента, который имеет исполнение и расположение согласно изобретению, можно относительно просто обеспечить, чтобы во время работы вытяжного механизма было невозможно появление вредных сил трения покоя.
Согласно пункту 2 в предпочтительной форме исполнения предусмотрено, чтобы прижимной элемент был изготовлен в виде спиральной пружины, работающей на сжатие, которая с одной стороны подвижно соединена с откидным рычагом вытяжного механизма, а с другой стороны - подвижно соединена с клеточкой.
Такие спиральные пружины, работающие на сжатие, давно являются деталями, производимыми крупносерийно в машиностроении, которые можно недорого приобрести практически в любом размере и любой жесткости, и которые в силу своей конструкции уравновешивают без особых сложностей, то есть практически без трения, также и боковые компоненты давления.
Благодаря применению такой спиральной пружины, работающей на сжатие, следовательно, можно относительно надежным и недорогим способом гарантировать, что во время прядения в области зоны уплотнения вытяжного механизма практически при всех условиях, то есть и при не вполне круговом движении подающих нижних валиков, всегда имеется почти постоянная подача необходимого нагрузочного усилия на подающих верхних валиках.
Как описано в пункте 3 формулы изобретения, в предпочтительном варианте исполнения предусмотрено, чтобы клеточка в области направляющего и приемного устройства для оси пары подающих верхних валиков имела оснащенное направляющей цапфой соединительное устройство для опоры и юстировки спиральной пружины, работающей на сжатие.
Такое соединительное устройство с направляющими цапфами позволяет простым образом точно выдерживать направление нагрузочного усилия, подаваемого спиральной пружиной, работающей на сжатие.
Размещение соединительного устройства в области направляющего и приемного устройства для оси пары верхних подающих валиков обеспечивает, кроме того, тот факт, что нагрузочное усилие, по большей части, передается непосредственно на пару подающих верхних валиков.
Оснащенная таким соединительным устройством клеточка, кроме того, представляет собой недорогую, надежную деталь, которая гарантирует надлежащее прядение в течение длительного времени.
В соответствии с пунктом 4 формулы изобретения также предусмотрено, чтобы на откидном рычаге располагалось приемное устройство для работающей на сжатие спиральной пружины, причем приемное устройство закреплено на откидном рычаге посредством оси.
Благодаря закрепленному на откидном рычаге приемному устройству для спиральной пружины, работающей на сжатие, не только удается простым образом гарантировать то, что спиральную пружину всегда можно закрепить надлежащим образом на откидном рычаге, но и, кроме того, приемное устройство во взаимодействии с размещенным на клеточке соединительным устройством также гарантирует, что спиральная пружина, работающая на сжатие, в процессе прядения всегда выровнена в соответствии с предписаниями.
Это значит, что благодаря надлежащему выравниванию встроенной спиральной пружины, работающей на сжатие, надежно предотвращается появление трения покоя между клеточкой и работающей на сжатие спиральной пружиной, так что, если пренебречь силами внутреннего трения спиральной пружины, работающей на сжатие, возможна передача заданных работающей на сжатие спиральной пружиной нагрузочных усилий на подающие верхние валики.
Ниже приведено более подробное объяснение изобретения на основании примера исполнения, показанного на чертеже.
На единственной фигуре показан вытяжной механизм 1 для вытяжки ровницы, причем за зоной вытяжения 30 вытяжного механизма 1 следует зона уплотнения 10, пара подающих верхних валиков 11o которой, установленная на клеточке 25, находится под воздействием прижимного элемента, который в предпочтительной форме исполнения выполнен как спиральная пружина 15, работающая на сжатие.
Представленный вытяжной механизм 1 располагает, как известно, парой входных валиков 2, парой средних валиков 3, а также парой выходных валиков 4, причем пары валиков 2, 3, 4 в каждом случае образованы нижними валиками и соответствующими им верхними валиками.
Нижние валики 2u, 3u, 4u, обычно приводимые в движение по длине механизма, расположенным на конце машины приводом, а также соответствующей системой трансмиссии с различной скоростью, установлены в станине кольцепрядильной машины посредством выштамповок (не представлены), в то время как верхние валики 2o, 3o, 4o, которые во время прядения приводятся в движение нижними валиками посредством трения, в каждом случае присоединены через так называемые поводки к откидному рычагу 5, который в свою очередь зафиксирован через опору 28 на закрепленной на станине машины штанге-держателе 12.
С помощью управляющего рычага 6 откидной рычаг 5 множества вытяжных механизмов 1 в каждом случае можно разместить в положениях «вытяжной механизм откинут вверх» или «вытяжной механизм нагружен», причем третье положение, «вытяжной механизм разгружен» устанавливается тогда, когда верхние валики прилегают к нижним валиком, а управляющий рычаг 6 при этом не находится в своем конечном положении.
У таких вытяжных механизмов 1 между входной парой валиков 2 и выходной парой валиков 4 имеется зона вытяжения 30, в которой происходит вытяжение подаваемой ровницы 26, предпочтительно до 50-кратного увеличения первоначальной длины. При этом зона вытяжения 30 разделена на расположенное между входной парой валиков 2 и средней парой валиков 3 поле предварительной вытяжки 7 и расположенное между средней парой валиков и выходной парой валиков главное поле вытяжки.
За зоной вытяжения 30 следует зона уплотнения 10, которая располагается между выходной парой валиков 4 и парой подающих валиков 11.
Как видно из фигуры, пара выходных верхних валиков 4о через находящийся под воздействием пружины выходной поводок 9 соединена с откидным рычагом 5 вытяжного механизма 1. То есть, ось 13 пары выходных верхних валиков 4о закреплена своим седловым элементом в проеме выходного поводка 9, предпочтительно зафиксирована пружинным элементом.
Рядом с седловым элементом оси 13 установлена своим первым направляющим и приемным устройством 29, внутренний диаметр которого несколько превышает диаметр оси 13, клеточка 25, которая помимо этого первого направляющего и приемного устройства 29 располагает еще и вторым направляющим и приемным устройством 31 для оси 17 пары подающих верхних валиков 11o, а также соединительным устройством 14 для опоры и юстировки прижимного элемента 15, предпочтительно выполненного в виде работающей на сжатие спиральной пружины.
При этом соединительное устройство 14 расположено в области выше второго направляющего и приемного устройства 31 для оси 17 пары подающих верхних валиков 11 о и оснащено направляющей цапфой 16 для подвижного размещения работающей на сжатие спиральной пружины 15.
Кроме того, работающая на сжатие спиральная пружина 15 подвижно соединена с приемным устройством 18, которое находится в связи с откидным нагрузочным рычагом 5 вытяжного механизма 1.
Это означает, что в смонтированном состоянии работающая на сжатие спиральная пружина 15 выровнена соединительным устройством 14 и приемным устройством 18 так, что между работающей на сжатие спиральной пружиной 15 и клеточкой 25 отсутствует какое бы то ни было движение друг относительно друга, которое могло бы привести к трению покоя.
Применение работающей на сжатие спиральной пружины 15 в качестве прижимного элемента, следовательно, ведет к тому, что посредством работающей на сжатие спиральной пружины 15 обеспечена передача предварительно заданного нагрузочного усилия на клеточку 25 и, следовательно, на пару верхних подающих валиков По практически без гистерезиса даже тогда, когда пара нижних подающих валиков Пи перемещается по не вполне круглой трактории, чего на практике не всегда удается избежать.
То есть, конструктивно заданная подвижность такой работающей на сжатие спиральной пружины 15 в боковом направлении автоматически компенсирует возможные качающиеся движения клеточки 25 и дает возможность движения клеточки 25 вокруг оси 13 пары выходных верхних валиков 4o практически без трения покоя.