УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПРЯЖИ К ТЕКСТИЛЬНОЙ МАШИНЕ Российский патент 2017 года по МПК D04B15/48 

Настоящее изобретение относится к устройству для подачи пряжи к текстильной машине в соответствии с введением к главному пункту формулы изобретения.

Известно устройство подачи, содержащее вращаемый барабан, на который намотана пряжа, поступающая с бобины, приводимый в движение пригодным двигателем. В частности, на барабане намотано заданное количество витков пряжи.

Текстильная машина свободно извлекает из устройства пряжу, намотанную на барабане. Следует отметить, что в этом случае барабан не должен вращаться во время подачи, так как пряжа извлекается из барабана только посредством вытягивающего действия текстильной машины. В этом отношении этот тип устройства подачи известен как тип "независимого действия".

Очевидно, что скорость, с которой пряжа наматывается на барабан, может быть отличной от скорости, с которой пряжа разматывается с барабана. Другими словами, барабан принимает функцию хранения пряжи, причем устройство подачи имеет возможность накопления с управляющей электроникой, приводящей в действие двигатель так, что по меньшей мере минимальный запас пряжи всегда имеется на барабане.

После барабана известное устройство содержит натягивающий элемент (например, кольцеобразную гребенку или кольцеобразную щетку), нажим которого на барабан сообщает среднее натяжение пряже.

Однако этот тип устройства подачи имеет некоторые недостатки:

Во-первых, известное устройство не обеспечивает никакого управления и регулирования натяжения пряжи и, в связи с этим, не является системой с замкнутым контуром, способной исправлять любые ошибки. В действительности натяжение пряжи просто поддерживается в пределах диапазона допустимых значений только посредством воздействия натягивающего элемента; фактически любой износ натягивающего элемента определяет изменение натяжения пряжи, которое устройство не способно компенсировать.

В результате описанное устройство не способно преодолевать проблему управления и регулирования натяжения пряжи, которая является принципиально важной для обеспечения качества конечного продукта, в частности в случае эластичных пряжей. Дополнительный недостаток описанного известного устройства относится к тому, что натягивающий элемент механически воздействует на пряжу для оказания на нее нажима, который, в частности для некоторых типов пряжи, может определять повреждение пряжи или утрату ее особых характеристик (оплетенных эластичных пряжей…).

Также известно устройство подачи пряжи, относящееся к так называемому типу "принудительного действия".

Это устройство содержит вращательный моторизованный барабан, на котором намотана пряжа, поступающая с бобины.

В этом случае барабан также вращается во время подачи пряжи к текстильной машине. Другими словами, сам барабан посредством вращения последовательно разматывает витки пряжи, направляемые к текстильной машине.

В этом случае известное устройство содержит датчик натяжения, размещенный после барабана, для определения натяжения пряжи, подаваемой к текстильной машине.

Далее измеренное значение натяжения сравнивается с заданным номинальным значением. Далее натяжение пряжи регулируется посредством изменения скорости вращения барабана. В частности, барабан замедляется для увеличения измеряемого натяжения до номинального значения или ускоряется для уменьшения измеряемого натяжения до номинального значения.

Несмотря на то что этот тип устройства подачи позволяет управлять и регулировать натяжение пряжи, он не всегда гарантирует оптимальное качество конечного продукта.

Например, это устройство имеет значительные ограничения в случае, при котором текстильная машина прерывисто функционирует во время производства.

В этом отношении при столкновении с резким увеличением требования пряжи текстильной машиной из-за инерции системы устройство может реагировать исключительно поздно на такой запрос пряжи из-за динамики системы, в результате подвергая пряжу избыточному натяжению, которое может повреждать или разрывать ее, вызывая повреждения и потери качества конечного продукта.

В этом контексте техническая цель, на которой основано настоящее изобретение, заключается в предложении устройства для подачи пряжи к текстильной машине, которое преодолевает вышеизложенные недостатки известного уровня техники.

Особой задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства для подачи пряжи к текстильной машине, которое является крайне универсальным и легко приспосабливаемым к различным производственным требованиям и/или различным типам пряжи.

Изложенная техническая цель и определенная задача по существу достигнуты устройством для подачи пряжи к текстильной машине, содержащим технические характеристики, изложенные в одном или более из сопровождающих пунктов формулы изобретения.

Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения будут более ясны из показательного и в связи с этим не ограничивающего описания предпочтительных, но неисключительных вариантов выполнения устройства для подачи пряжи к текстильной машине, которые проиллюстрированы на сопровождающих чертежах, на которых:

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе устройства для подачи пряжи к текстильной машине в соответствии с настоящим изобретением, показанного в первой рабочей конфигурации;

Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе устройства подачи пряжи на фиг. 1, показанного во второй рабочей конфигурации;

Фиг. 3 представляет собой поперечное сечение устройства подачи пряжи на фиг. 1, показанного в первой рабочей конфигурации; и

Фиг. 4 представляет собой поперечное сечение устройства подачи пряжи на фиг. 1, показанного во второй рабочей конфигурации.

На указанных чертежах устройство подачи в соответствии с изобретением везде обозначено позицией 1 и содержит главный корпус 2, обеспеченный кронштейном 3 для крепления устройства к опоре (не показана), связанной с текстильной машиной (не показана) или вблизи последней.

Главный корпус 2 имеет участок 2a входа для пряжи F, поступающей с бобины, не показанной на четежах, и участок 2b выхода для пряжи F, направляемой к текстильной машине.

Корпус 2 удерживает вращательный элемент или барабан 4, приводимый в движение (любым известным образом) его собственным двигателем или электрическим приводом 5, содержащимся в корпусе 2. В результате барабан 4 размещен между участком 2a входа и участком 2b выхода главного корпуса 2.

Пряжа F наматывается на барабан 4 при вращении для образования множества витков 6 до выхода из главного корпуса 2 для достижения текстильной машины.

Элемент управления, предпочтительно относящийся к микропроцессорному типу, функционально соединен с двигателем 5 для управления его скоростью вращения.

Более подробно, барабан 4 имеет ось R вращения, которая при использовании располагается по существу вертикально.

В описанном варианте выполнения участок 2a входа располагается на большей высоте, чем барабан 4. Участок 2b выхода располагается на меньшей высоте, чем барабан 4, и предпочтительно выровнен с осью R вращения.

На участке 2a входа для пряжи F устройство 1 содержит один или более входных нитенаправителей 8 (только один показан на чертежах), например, из керамики, которые определяют траекторию входа в главный корпус 2, чтобы предотвращать пряжу F от подвергания спутыванию, повреждению или избыточным натяжениям, вредным для хорошего функционирования устройства 1 и для правильной подачи пряжи F к текстильной машине.

Предпочтительно, устройство 1 подачи также имеет тормоз 9 пряжи в участке 2a входа.

На участке 2b выхода главный корпус 2 имеет один или более выходных нитенаправителей 10. На фиг. 3 и 4 показаны два выходных нитенаправителя 10, выровненные с осью R вращения.

Подробно, выходной нитенаправитель 10 расположен на конце 17a выступа 17, выходящего из главного корпуса 2.

В соответствии с показанным, выходной нитенаправитель 10 выровнен с осью R вращения барабана 4.

Барабан 4 располагается, опираясь на опорное кольцо 11, выступающим образом удерживаемое на главном корпусе 2 и коаксиальное с осью R вращения.

В результате пряжа F, покидающая главный корпус 2 и извлекаемая из барабана 4, опирается на опорное кольцо 11 и направляется к выходному нитенаправителю 10.

В соответствии с настоящим изобретением участок 2b выхода является выборочно переключаемым между первой конфигурацией (фиг. 1 и 3), в которой он определяет свободную секцию 12 выхода для пряжи F, посредством которой выходящая пряжа F определяет замкнутую траекторию вокруг оси R вращения, и второй конфигурацией (фиг. 2 и 4), в которой он определяет ограниченную секцию 12 выхода, посредством которой выходящая пряжа F определяет открытую траекторию.

Более подробно, траектория, определенная секцией 12 выхода, определена как пересечение выходящей пряжи F с плоскостью, перпендикулярной оси R вращения барабана 4.

В первой конфигурации свободная секция 12 выхода имеет по существу кольцеобразную форму. Это означает, что пряжа F, разматывающаяся с барабана 4, подвергается полным оборотам вокруг оси R вращения, опираясь на опорное кольцо 11. В результате во время разматывания пряжа F определяет конус, имеющий его основание, соответствующее опорному кольцу 11, и его вершину, расположенную на выходном нитенаправителе 10.

В первой конфигурации элемент управления направляет и управляет скоростью двигателя 5 для того, чтобы поддерживать на барабане 4 по меньшей мере минимальный запас пряжи, предпочтительно, чтобы поддерживать этот запас постоянным, причем в результате скорость вращения барабана 4 не зависит от скорости подачи пряжи, требуемой текстильной машиной.

В первой конфигурации устройство 1 подачи относится к типу "независимого действия".

Так как скорость, с которой пряжа наматывается на барабан 4, независима и может быть отличной от скорости, с которой пряжа F разматывается, устройство 1 подачи в первой конфигурации также известно как имеющее возможность "накопления".

В отличие от этого, во второй конфигурации секция 12 выхода ограничена или, другими словами, огорожена. Другими словами, пряжа F, выходящая из барабана 4, определяет открытую траекторию. Более того, пряжа F, разматывающаяся с барабана 4, подвергается неполным оборотам вокруг оси R вращения, опираясь на опорное кольцо 11. Например, эта траектория, определенная ограниченной секцией 12 выхода, может иметь форму периферийной арки. Альтернативно, траектория, определенная секцией 12 выхода, может иметь остроконечную форму или может представлять собой замкнутую траекторию, при которой ось R вращения находится за пределами траектории.

Во второй конфигурации элемент управления управляет скоростью вращения двигателя 5. Другими словами, при этой конфигурации двигатель 5 и барабан вращаются для подачи количества пряжи F, запрашиваемого текстильной машиной.

Более подробно, устройство 1 подачи содержит блокирующий элемент 14, который по существу преобразует форму участка 2b выхода в первой и во второй конфигурациях.

Блокирующий элемент 14 расположен на участке 2b выхода и является обратимым образом подвижным между первым положением, в котором он определяет первую описанную конфигурацию, и вторым положением, в котором он определяет вторую описанную конфигурацию.

Как показано, блокирующий элемент 14 содержит апендикс 15, прикрепленный к главному корпусу 2 на его противоположных концах 15a. Более подробно, апендикс 15 соединен с возможностью вращения с главным корпусом 2.

Главный корпус 2 содержит кольцеобразную часть 16, расположенную коаксиально оси R вращения и прикрепленную к остальной части главного корпуса 2 с помощью выступа 17. Кольцеобразная часть 16 имеет внутреннюю поверхность в форме усеченного конуса, которая облегчает прохождение пряжи F от опорного кольца 11 к выходному нитенаправителю 10.

Как показано, апендикс 15 шарнирно соединен с кольцеобразной частью 16. Более подробно, апендикс 15 шарнирно соединен с поверхностью 16a основания, предпочтительно плоской и обращенной к концу 17a выступа 17 кольцеобразной части 16.

Когда блокирующий элемент 14 находится в первом положении, апендикс 15 располагается в плоскости, по существу перпендикулярной оси R вращения (фиг. 3). Другими словами, апендикс 15 располагается, опираясь на кольцеобразную часть 16 и в частности на поверхность 16a основания кольцеобразной части 16.

В этом случае апендикс никоим образом не препятствует выходу пряжи F, и последняя способна разматываться вокруг оси R вращения без приведения в действие двигателя 5, причем в результате устройство находится в независимом рабочем режиме.

Когда блокирующий элемент 14 находится во втором положении, апендикс 15 располагается в плоскости, по существу поперечной плоскости, перпендикулярной оси R вращения (Фигура 4). Другими словами, апендикс 15 наклонен к поверхности 16a основания кольцеобразной части 16.

В отличие от этого, в этом случае апендикс 15 образует препятствие выходу пряжи F, которая не способна разматываться посредством свободного вращения вокруг оси R вращения. Чтобы позволять пряже F выходить, двигатель 5 должен быть запущен и барабан 4 должен вращаться, причем устройство в результате находится в принудительном рабочем режиме. Переключение между первым и вторым положениями блокирующего элемента 14 может производиться вручную.

Альтернативно и предпочтительно устройство 1 подачи может содержать привод (не показан), соединенный с апендиксом 15, для перемещения обратимым образом блокирующего элемента 14 между первым положением и вторым положением.

Предпочтительно, элемент управления функционально связан с указанным приводом для управления перемещением апендикса 15.

Предпочтительно, устройство 1 подачи содержит датчик 18 натяжения, расположенный после участка 2b выхода, причем датчик 18 натяжения предпочтительно относится к известному типу.

Подробно, датчик 18 натяжения расположен в конце 17a выступа 17 и выровнен с осью R вращения. Предпочтительно, выходной нитенаправитель 10 связан с датчиком 18 натяжения.

Датчик 18 натяжения функционально соединен с элементом управления и предпочтительно действует и когда участок 2b выхода находится в первой конфигурации, и когда находится во второй конфигурации.

В этом отношении устройство 1 подачи также предпочтительно содержит натягивающие средства (не показаны на чертежах), расположенные после барабана 4 и воздействующие на пряжу F. В частности, натягивающие средства воздействуют на пряжу F, когда участок 2b выхода находится в первой конфигурации.

Предпочтительно, эти натягивающие средства являются регулируемыми, чтобы увеличивать или уменьшать натяжение пряжи в отношении номинального значения. Например, натягивающие средства содержат тормоз, который воздействует путем трения непосредственно на пряжу F.

Натягивающие средства функционально соединены с элементом управления.

В этом отношении, когда участок 2b выхода находится в первой конфигурации, натяжение 18 генерирует сигнал натяжения, характерный для измерения натяжения на пряже F, выходящей из устройства 1 подачи. Сигнал натяжения подается к элементу управления, который после его приема сравнивает его с заданным номинальным значением натяжения.

На основании этого сравнения элемент управления генерирует сигнал регулирования и подает его к натягивающим средствам для последовательного изменения натяжения, прикладываемого к пряже F, пока не будет достигнуто номинальное значение.

Когда участок 2b выхода находится во второй конфигурации, датчик генерирует сигнал натяжения, характерный для измерения натяжения на пряже F, выходящей из устройства 1 подачи. Сигнал натяжения подается к элементу управления, который после его приема сравнивает его с заданным номинальным значением натяжения.

На основании этого сравнения элемент управления генерирует сигнал крутящего момента и подает его к двигателю 5. Сигнал крутящего момента является характерным для крутящего момента, который двигатель 5 должен генерировать на барабане 4, и в результате для его скорости.

Более подробно, если измеряемое натяжение пряжи F больше номинального значения, крутящий момент, прикладываемый двигателем 5 к барабану 4, должен быть увеличен для увеличения скорости передачи пряжи F и уменьшения ее натяжения до номинального значения.

Наоборот, если измеряемое натяжение пряжи F меньше номинального значения, крутящий момент, прикладываемый двигателем 5 к барабану 4, должен быть уменьшен для уменьшения скорости передачи пряжи F и увеличения ее натяжения до номинального значения.

Описанное изобретение таким образом преодолевает поставленную проблему.

В этом отношении описанное устройство подачи может функционировать в соответствии с двумя легко переключаемыми конфигурациями.

Подробно, оно может функционировать либо в качестве "пассивного" податчика, либо в качестве "активного" податчика, в зависимости от соответствующих рабочих условий.

Когда, например, требуется очень точное управление натяжением пряжи, например для эластичных пряжей, оператор может выбирать вторую конфигурацию участка выхода, тогда как если текстильная машина должна функционировать прерывисто, оператор может выбирать первую конфигурацию.

Таким образом описанное подающее устройство является, таким образом, легко приспосабливаемым к рабочим условиям, очень отличающимся друг от друга.

Устройство для подачи пряжи к текстильной машине, содержащее главный корпус, образующий участок входа и участок выхода для пряжи; вращаемый барабан для наматывания указанной пряжи, поступающей с указанного участка входа, и двигатель, соединенный с указанным барабаном для его вращения; элемент управления, воздействующий, по меньшей мере, на указанный двигатель для регулирования его крутящего момента и скорости, причем указанный участок выхода является по выбору переключаемым между первой конфигурацией, в которой он образует свободную секцию выхода для пряжи, посредством которой выходящая пряжа образует замкнутую траекторию вокруг оси вращения барабана, и второй конфигурацией, в которой он образует ограниченную секцию выхода, посредством которой выходящая пряжа образует открытую траекторию. Также устройство содержит блокирующий элемент, имеющий полукольцеобразный апендикс, с возможностью вращения прикрепленный к главному корпусу на его свободных концах. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для подачи пряжи к ткацкому станку, отличающееся тем, что содержит

главный корпус (2), образующий участок (2а) входа и участок (2b) выхода для пряжи (F);

вращаемый барабан (4) для наматывания указанной пряжи (F), поступающей из указанного участка (2а) входа;

двигатель (5), соединенный с указанным барабаном (4) для обеспечения его вращения;

элемент управления, воздействующий по меньшей мере на указанный двигатель (5) для регулирования его крутящего момента и скорости;

при этом указанный участок (2b) выхода является по выбору переключаемым между первой конфигурацией, в которой он образует свободную секцию (12) выхода для пряжи (F), с помощью которой выходящая пряжа (F) образует замкнутую траекторию вокруг оси (R) вращения барабана (4), и второй конфигурацией, в которой он образует ограниченную секцию (12) выхода, с помощью которой выходящая пряжа (F) образует открытую траекторию, причем указанный элемент управления управляет и регулирует скорость указанного двигателя (5) для поддержания запаса пряжи на барабане (4) при нахождении в первой конфигурации и поддержания вместо этого натяжения постоянным при нахождении во второй конфигурации, и

блокирующий элемент, имеющий полукольцеобразный аппендикс (15), с возможностью вращения прикрепленный к главному корпусу (2) на его свободных концах (15а).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блокирующий элемент расположен на участке (2b) выхода для пряжи (F) и выполнен с возможностью перемещения между первым положением, соответствующим первой конфигурации участка (2b) выхода, и вторым положением, соответствующим второй конфигурации участка (2b) выхода.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в первом положении указанный апендикс (15) расположен в плоскости, по существу перпендикулярной оси вращения барабана (4), и во втором положении - в плоскости, поперечной плоскости, перпендикулярной указанной оси (R) вращения.

4. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что содержит привод, соединенный с указанным апендиксом (15) для возвратного перемещения указанного блокирующего элемента (14) между первым и вторым положениями.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что элемент управления также воздействует на привод для управления переключением указанного блокирующего элемента (14).

6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что во второй конфигурации участка (2b) выхода датчик (18) натяжения выполнен с возможностью генерирования сигнала натяжения, представляющего измерение натяжения на выходящей пряже (F), причем указанный элемент управления выполнен с возможностью принятия указанного сигнала натяжения и генерирования соответствующего сигнала крутящего момента, представляющего крутящий момент, передаваемый указанным двигателем (5).

7. Устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что указанный блокирующий элемент (14) выполнен с возможностью переключения между первым и вторым положениями оператором вручную.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит датчик (18) натяжения, расположенный после участка (2b) выхода.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит натягивающие средства, расположенные после барабана (4) и воздействующие на пряжу (F) в первой конфигурации указанного участка (2b) выхода.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что в первой конфигурации указанного участка (2b) выхода указанный датчик (18) натяжения выполнен с возможностью генерирования сигнала натяжения, представляющего измерение натяжения на выходящей пряже (F), причем указанный элемент управления выполнен с возможностью принятия указанного сигнала натяжения и генерирования соответствующего сигнала регулирования для последующей подачи его к указанным натягивающим средствам.