МЕХАНИЗМ ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ПОДАЧИ НИТИ С НАКОПИТЕЛЕМ, ИМЕЮЩИЙ ТОРМОЗНОЙ ОРГАН И ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
MECHANISM FOR FORCED SUPPLY OF THREAD WITH ACCUMULATOR, HAVING BRAKING ELEMENT AND INTERCHANGEABLE ELEMENTS

Данное изобретение относится к механизму принудительной подачи нити с накопителем согласно ограничительной части основного пункта формулы изобретения.
Как известно, обычный механизм принудительной подачи нити с накопителем содержит корпус, с которым связан барабан, на который наматывают нить, поступающую с бобины. Этот барабан может быть фиксированным, и в этом случае орган, посредством которого укладывают на барабан нить в виде спирали, связан с корпусом механизма подачи; как вариант, этот барабан вращают вокруг его продольной оси, приводя его во вращение посредством электрического двигателя, связанного с упомянутым корпусом механизма подачи.
Преимущественно тормозной орган, посредством которого обеспечивают натяжение нити, сходящей с барабана и направляемой к текстильной машине, на которой она должна быть использована для изготовления изделий или их частей, связан с таким механизмом принудительной подачи нити с накопителем. Обычно этот тормозной орган содержит конический или чашеобразный корпус, обычно изготовленный из пластиков или подобного материала, пригодного для прижима нити к концевой части барабана таким образом, чтобы тормозить нить в большей или меньшей степени, но в управляемым образом; это делается таким образом, чтобы регулировать натяжение нити во время фазы, когда она принимается текстильной машиной или в любом случае, во время фазы, когда нить сходит с механизма подачи для подачи ее к упомянутой машине.
Известны различные типы тормозных органов и, в частности, различные способы управления их тормозящим действием на нить.
В одном из этих типов механизмов конический корпус удерживают в положении и прижимают к барабану посредством одной или большего количества пружин, чья сила определяет среднее натяжение сходящей нити. Назначением этих пружин является не только «прижим» конического корпуса к барабану, но также действие в качестве амортизатора, если в нити имеется узелок, посредством обеспечения возможности отделения упомянутого корпуса от барабана для предотвращения обрыва нити.
В другом решении конический корпус удерживают в положении и прижимают к барабану посредством одного или большего количества противостоящих магнитов; напряженность создаваемого магнитного поля определяет среднее натяжение сходящей нити. Это решение с использованием «магнитов» не только обеспечивает возможность прижима конического корпуса к барабану, но также действие в качестве амортизатора, если имеется узелок, из-за которого происходит отделение упомянутого корпуса от барабана, обеспечивая возможность прохода узелка таким образом, чтобы предотвращался обрыв нити.
В другом решении тормозной орган содержит щетку, пластиковое кольцо, прикрепленное к концу барабана, посредством которых обеспечиваются щетинки, посредством которых противодействуют стягиванию нити текстильной машиной, таким образом управляя ее натяжением при намотке.
Торможение, создаваемое упомянутыми выше механизмами подачи, обычно можно подвергать ручному регулированию.
Так как прижим упомянутой выше нити может вызывать повреждение или износ той части барабана, на которую наматывают нить (износ) и, таким образом, изменять ее «тормозящую» способность, то требуется, чтобы оператор периодически проверял устройство, так как не предусмотрено автоматическое регулирование натяжения нити самим устройством. Действительно, это изменение тормозящей способности вызывает колебание натяжения сходящей нити как по абсолютной величине, так и по качеству, вызывая образование дефектных изделий.
Для частичного преодоления этих недостатков, были созданы механизмы принудительной подачи нити с накопителем, которые содержали датчик натяжения, пригодный для определения натяжения сходящей нити и электронного регулирования силы прижима тормозного органа, как описано, например, в документе EP2014809 A1 или в документе EP2780271.
В частности, эти механизмы подачи содержат электронные средства управления, связанные с датчиком, пригодным для измерения натяжения сходящей нити и варьирования механического положения тормозного корпуса тормозного органа посредством электрического шагового двигателя таким образом, чтобы можно было контролировать и регулировать среднее натяжение сходящей нити.
Однако в этих механизмах подачи нить тоже может вызвать износ барабана или тормозного органа. Действительно, последний оказывает постоянное давление на эту нить, которая, во время ее подачи к машине, действует и прижимается к обеим поверхностям, где первая составляет часть барабана, на которую наматывают нить, а вторая является частью корпуса тормозного органа.
Натяжение нити является, таким образом, результатом действия ряда сил трения, создаваемых между нитью и двумя упомянутыми выше (контактирующими) поверхностями. Эти силы трения являются функцией материалов, использованных для изготовления барабана и тормозного органа, функцией отделки их поверхностей, и они, очевидно, зависят от самой нити. В одном и том же механизме подачи, обеспеченном тормозным органом, могут в действительности иметь место различные коэффициенты трения, которые изменяются при изменении типа нити.
Понятно, таким образом, что выбор материалов и отделки поверхностей барабана и тормозного органа определяет конечное натяжение нити как по абсолютной величине (минимальное проектируемое натяжение, максимальное проектируемое натяжение), так и по качеству натяжения, выражающегося в соотношении между средним натяжением и разницей между максимальными всплесками и минимальными всплесками. Это натяжение является натяжением, при котором нить подают к текстильной машине и которое определяет качество изготавливаемого изделия.
Кроме того, натяжение на выходе механизма подачи может, например, иметь надлежащую среднюю величину, но, из-за отделки двух тормозных поверхностей и характеристик нити, может колебаться с высокой частотой (за максимальными всплесками следуют минимальные всплески), что может вызывать образование дефектов в готовом продукте.
Также, так как контакт нити с поверхностями упомянутых барабана и тормозного органа ведет к износу упомянутых поверхностей, натяжение нити как по абсолютной величине (максимальному натяжению и минимальному натяжению), так и по качеству (соотношению между средним натяжением и разницей между максимальными всплесками и минимальными всплесками) может изменяться со временем.
Известны некоторые дополнительные технические решения, например, в документе W091/14032 описано тормозное устройство, которое взаимодействует с механизмом подачи нити ткацкого станка; или в документе DE29518090, в котором дана ссылка на устройство для подачи нити с накопителем, которое можно использовать на ткацких станках или ткацких машинах; или, также, в документе GB2069184, в котором дана ссылка на систему подачи нити ткацкого устройства.
Один из основных недостатков современных решений заключается в том, что имеется механизм подачи, барабан которого не может быть легко удален или заменен; следовательно, в случае, если барабан изношен или поврежден, то его невозможно легко заменить, а требуется удалить с машины весь механизм подачи.
Другим следствием использования несменяемого барабана является невозможность оптимизации управления натяжением при изменении механических операций или типов нити. Единственным элементом, который в настоящее время может быть легко заменeн в механизмах подачи, доступный для приобретения на рынке, является конический корпус тормозного органа, и вмешательство, ограниченное заменой только этого одного элемента, не всегда может быть достаточным для достижения требуемых констант натяжения нити.
Кроме того, при подаче нитей с особенно высокой истирающей способностью или нитей, подаваемых с высокой скоростью, сами нити (взаимодействующие с тормозным органом и барабаном) могут изменять характеристики поверхностей этих элементов, например, посредством изменения их шероховатости («гладкости/полированности»). В этом случае тоже, в решениях, описанных со ссылками на современное состояние уровня техники в данной области, замена конического корпуса тормозного органа является простым делом, но она может ничего не дать в отношении барабана: если он поврежден, то он должен быть заменен полностью.
В дополнение к этому, следует помнить, что оператор сам, при «заправке» нити между тормозным органом и барабаном или во время возможного выполнения операций по техническому обслуживанию, может повредить барабан, например, маленьким ножом, используемым для удаления нити.
Таким образом, понятно, что факт невозможности замены барабана простым способом представляет собой главный недостаток известных решений как с точки зрения гибкости (не обеспечивается возможность оптимизации элементов, из которых состоит механизм подачи, для подстраивания к колебаниям свойств подаваемой нити), так и с точки зрения возможности технического обслуживания (невозможно легко заменить поврежденный или изношенный барабан).
Целью данного изобретения является создание механизма принудительной подачи нити с накопителем, оснащенного тормозным органом, содержащим элементы, пригодные для взаимодействия с нитью во время торможения, которые можно было бы легко взаимно заменять один на другой для гарантирования максимальной гибкости с точки зрения использования (т.е. использование различных элементов для различных нитей или применений) и заменены любой поврежденной или изношенной части.
Другой целью является создание механизма подачи описанного типа, в котором замена упомянутых элементов может быть легко произведена таким образом, чтобы их замену можно было производить непосредственно на текстильной машине, на которой они установлены.
Другой целью является создание механизма подачи, в котором можно не только легко заменять весь тормозной орган, но также и по меньшей мере часть барабана, на которую наматывают нить.
Эти и другие цели, которые станут очевидными для специалиста в данной области техники, могут быть достигнуты посредством использования механизма принудительной подачи нити с накопителем с тормозным органом согласно основному пункту формулы изобретения.
Для лучшего понимания данного изобретения, следующие чертежи приложены просто в качестве примеров, не ограничивающих объем изобретения, на которых изображено:
на фиг. 1 - вид в перспективе несколько снизу механизма подачи согласно изобретению;
на фиг. 2 - вид в перспективе снизу в разобранном состоянии части механизма подачи, показанного на фиг. 1;
на фиг. 3 - продольный разрез 3-3 на фиг. 1;
на фиг. 4 - вид в перспективе в разобранном состоянии конечной части механизма подачи, показанного на фиг. 1; и
на фиг. 5 - вид в перспективе, подобный виду, представленному на фиг. 4, но под другим углом.
Механизм принудительной подачи нити с накопителем (см. упомянутые выше чертежи) обозначен в общем позицией 1 и содержит корпус 2, несущий барабан 3, на который наматывают нить 4. Последнюю сматывают с бобины и подают к текстильной машине, (никакой из этих объектов не показан).
Барабан 3 может быть фиксированного типа или вращаемого типа. В примере, показанном на чертежах, барабан вращают вокруг продольной оси W посредством электрического двигателя 6, расположенного внутри корпуса 2. Механизм подачи этого типа хорошо известен и дополнительно не описан, за исключением описания тех его частей, которые необходимы для понимания настоящего изобретения.
Около одного конечного торца 7 барабана 3 (от которого нить отделяется на ее пути к текстильной машине) расположен тормозной орган 8, который в примере, показанном на чертежах, является органом, действующим на магнитном принципе. Этот тормозной орган 8, в варианте осуществления, о котором идет речь, содержит первый усеченный конус или чашеобразный корпус 9, содержащий внутреннюю полость 10, пригодную для размещения конечного торца 7 барабана 3.
Корпус 9 отделен от барабана 3, но соединен с упомянутым торцом 7 любым известным способом. Например, обеспечено магнитное кольцо 13, которое может быть прикреплено к чашеобразному корпусу 9 и может действовать совместно на магнитном принципе с упомянутым выше торцом 7, где последний также может быть обеспечен магнитным кольцом соответствующей полярности для взаимодействия с кольцом 13 для прикрепления чашеобразного корпуса 9 к барабану 3.
Очевидно, что корпус 9 может быть механически прикреплен (например, посредством винтов, сцепления, прикрепления защелкиванием или другими способами) к барабану 3. Этот корпус содержит выступы 15 вокруг и внутри полости 10, пригодные для взаимодействия с концевой частью 7 для способствования соединению упомянутого корпуса с упомянутым барабаном 3.
Альтернативно корпус 9 может составлять часть барабана или определять его торец 7.
Тормозной орган 8 содержит второй корпус 20, по меньшей мере частично являющийся коническим, пригодным для взаимодействия, известным способом (например, на магнитном принципе), с первым корпусом 9 (и в качестве независимой части барабана, и в качестве его участка) для зажима нити 4 между ними соответствующим образом, введенной между упомянутыми корпусами 9 и 20 при начале использования механизма подачи. Второй корпус 20 установлен с возможностью перемещения относительно первого корпуса 9 таким образом, чтобы была возможность создания тормозящей силы, действующей на нить, которую можно регулировать согласно требованиям.
Этот тормозной орган магнитного, механического или другого типа является органом известного типа, и он дополнительно не описан.
Барабан 3 содержит две части: 3A и 3B. Первая часть 3A соединена с корпусом 2 посредством системы подшипников, посредством которых обеспечивается возможность ее свободного вращения и наклона для создания движения для отделения витков нити, укладываемых на барабан 3B и, в варианте осуществления, показанном на чертежах, опосредованно приводимого во вращение с помощью двигателя 6 вокруг оси W. Это действие осуществляют известным способом.
Внутри первой части 3A барабана 3 также имеется полый вал 30, содержащий свободный конец 31, к которому прикреплен винт 43; этот полый вал двигателя снабжен соответствующей резьбой для крепления упомянутых выше элементов.
Вторая часть 3B барабана 3, пригодная для непосредственного поддерживания нити 4, содержит корпус 34, содержащий торец 7 барабана, к которому непосредственно прикреплен чашеобразный корпус 9. Эта вторая часть 3B содержит поверхность 35, от края которой выступают ребра 36, соединенные другим концом с кольцом 37, пригодным для установки на первой части 3A барабана. Эти ребра и кольцо, вместе с поверхностью 35, определяют чашеобразную конструкцию, пригодную для установки на упомянутой первой части 3A (которая, таким образом, содержится в полости 38 второй части 3B барабана).
От поверхности 35, внутри полости 38, выступает полый цилиндрический корпус 40 со сквозным отверстием, пригодным для частичного размещения трубчатого элемента 30 первой части 3A (ее конца 31) барабана 3 и направления к упомянутому концу 31A винта 43 (связанного со стопорной шайбой 44), который вводят в корпус 40 с одного из его концов 40A, для фиксации в элементе 30 (с возможностью отсоединения) и прикрепления второй части 3B барабана к первой части 3A. Например, это крепление достигается посредством соединения головки 43A винта 43 с внутренним уступом 47 цилиндрического корпуса 40.
Таким образом, части механизма 1 подачи, которые находятся в контакте с нитью, могут быть легко заменены, ели они изношены. Действительно, во время использования механизма подачи, нить, которую наматывают на часть 3B барабана (образуя витки на ребрах 36) и которую пропускают между корпусами 9 и 20 тормозного органа 8, может вызывать износ в результате трения поверхностей, с которыми она вступает в контакт. Благодаря использованию изобретения, может быть легко отделен не только тормозной орган 8 от корпуса 2 механизма 1 подачи (таким образом обеспечивая возможность замены одной или обеих его частей, или корпусов 9 и 20) посредством отделения части 9 от барабана 3 посредством преодоления взаимного магнитного притяжения, но при этом также может быть отделена часть 20 от упомянутой части 9. Также часть 3B барабана 3, находящаяся в контакте с нитью, может быть заменена аналогичной частью, пригодной для расположения на ней витков нити 4. Для этого, даже без отделения механизма подачи от машины (или отделения его только на короткий период времени), винт 43 удаляют из элемента 30 первой части 3A барабана. Вторую часть 3B можно таким образом отделить от первой части 3A и заменить неизношенной частью.
Посредством затягивания винта 43 в элементе 30, барабан вновь собирают, и механизм 1 подачи готов к использованию.
Все это выполняют, используя простые и быстро осуществляемые операции.
Благодаря использованию изобретения, таким образом, механизм принудительной подачи нити с накопителем с тормозным органом может быть легко отремонтирован, или он может содержать части, подвергшиеся износу, замененные непосредственно на месте использования в течение нескольких секунд; могут быть исключены продолжительные простои текстильной машины, к которой он подсоединен, продолжительные периоды времени ожидания ремонта механизма подачи; и могут быть исключена высокая стоимость ремонта.
Описан один вариант осуществления изобретения. Однако возможны и другие варианты осуществления изобретения, например, части 3A, 3B барабана могут быть соединены способом, включающим их разъединение, также посредством использования крепежных средств, отличных от винта 43, например, с использованием магнитного принципа или посредством механического сцепления. Или тормозной магнитный орган 8 может также быть другого типа, отличного от описанного магнитного органа и, как утверждается, часть 3B может сама служить тормозным органом.
Следует полагать, что эти решения также подпадают под объем действия изобретения, определенного следующей формулой изобретения.