ВЫТЯЖНОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ВЫТЯЖКИ РОВНИЦЫ Российский патент 2017 года по МПК D01H5/26 

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 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 верхние 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 10005387 А1, закрепить на откидном рычаге вытяжного механизма, например, винтовым соединением, либо же, как известно из заявки DE 102009050581 А1, 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, также всегда могло быть обеспечено постоянное усилие нагрузки.

Эту задачу решают посредством вытяжного механизма для вытяжки ровницы с полями вытяжения, образованными входной, средней и выходной парами валиков, а также последующей зоной уплотнения, причем к выходным верхним валикам через клеточку присоединены подающие верхние валики, а на клеточку воздействует нагрузочная пружина, которая выполнена как пластинчатая пружина, в направлении к нижним подающим валикам, и причем клеточка (25) содержит первое направляющее и приемное устройство (29), внутренний диаметр которого незначительно превышает диаметр оси (13) выходной верхней пары валиков (4о), на которой установлена клеточка (25), а нагрузочная пружина (15) одним концом постоянно соединена с откидным нагрузочным рычагом (5), а в области своего противоположного свободного конца (14) через промежуточное звено (16, 17, 18) подвижно соединена с содержащей подающие верхние валики (По) клеточкой (25).

Предпочтительные варианты исполнения изобретения представляют собой предмет зависимых пунктов.

Исполнение согласно изобретению, при котором клеточка оснащена первым направляющим и приемным устройством, внутренний диаметр которого незначительно превышает диаметр оси пары выходных валиков, на этой оси установлена клеточка, и при котором нагрузочная пружина одним концом неподвижно соединена с откидным нагрузочным рычагом вытяжного механизма, а в области своего противоположного свободного конца через промежуточное звено подвижно соединена с содержащей подающие верхние валики клеточкой, обладает тем преимуществом, что таким образом можно практически полностью предотвратить прилегание нагрузочной пружины к клеточке с трением, и можно гарантировать, что нагрузочная пружина через подвижное промежуточное звено практически без трения передает свое усилие на подающие верхние валики или на клеточку и таким образом также на подающие верхние валики. Благодаря размещенному на клеточке первому направляющему и приемному устройству, внутренний диаметр которого незначительно превышает диаметр оси пары выходных валиков, на этой оси установлена клеточка, и которое, следовательно, установлено на принадлежащей к нему оси с некоторым люфтом, также гарантируется, что клеточка может качаться вокруг оси своей подвески практически без усилия. То есть, исполнение согласно изобретению позволяет гарантированно избежать ситуации, когда клеточка, как это было обычно в предшествующем уровне техники, закреплена на оси пары выходных внешних валиков посредством приемного устройства, имеющего обладающее недостатками зажимное устройство. Как известно, такие приемные устройства, работающие с зажимом, обладают тем недостатком, что, в частности, при отличном от круглого контуре нижних подающих валиков всегда имеются моменты движения, которые противодействуют движениям клеточки вверх-вниз и направлены противоположно этим движениям вверх-вниз, и которые, следовательно, приводят к нежелательным колебаниям нагрузочного усилия подающих верхних валиков.

Как изложено в пункте 2 формулы изобретения, в предпочтительном варианте исполнения предусмотрено, чтобы промежуточное звено было изготовлено в виде тела качения, которое подвижно установлено в направляющем устройстве клеточки. Такое тело качения, находящееся под воздействием нагрузочной пружины и установленное подвижно, не только гарантированно исполняет свою функцию в процессе прядения, но также и представляет собой выгодную с экономической точки зрения деталь, которая характеризуется длительным сроком службы.

Согласно пункту 3 также предусмотрено, чтобы нагрузочная пружина была выполнена в виде L-образной угловой пластинчатой пружины, одно плечо которой неподвижно закреплено на откидном нагрузочном рычаге, в то время как ее второе свободное плечо прилегает к подвижному промежуточному звену.

Выполненная таким образом нагрузочная пружина, с одной стороны, пригодна к надежной фиксации в положении монтажа, которое можно задать предварительно, а с другой стороны, ее можно простым способом разместить так, чтобы имела место передача усилия нагрузки практически без трения.

Как описано в пункте 4 формулы изобретения, в альтернативной форме исполнения можно также предусмотреть, чтобы подвижное промежуточное звено, находящееся под воздействием нагрузочной пружины, было образовано осью подающих верхних валиков, которая в этом случае установлена с возможностью свободного вращения во втором направляющем и приемном устройстве клеточки.

Такая конструкция обладает, например, тем преимуществом, что нагрузочная пружина давит прямо на седловой элемент оси пары верхних подающих валиков; усилие нагрузки соответственно не должно «идти в обход» через клеточку.

При этом опора оси пары верхних подающих валиков в клеточке с возможностью свободного вращения в данном случае также надежно обеспечивается передача усилия нагрузки пластинчатой пружины на верхние подающие валики практически без гистерезиса.

Кроме того, в предпочтительной форме исполнения предусмотрено, чтобы расположенное на клеточке направляющее и приемное устройство для оси пары подающих верхних валиков в клеточке было выполнено в виде вилочной направляющей, продольная ось которой расположена практически по касательной к круговой траектории, которую описывают подающие верхние валики при движении выходного верхнего валика вверх-вниз. Такая конструкция позволяет добиться того, что клеточка может качаться с точной ориентацией соответственно оси пары подающих верхних валиков.

Кроме того, такому поведению способствует определенное, обычно присутствующее выступание верхних подающих валиков относительно соответствующих им подающих нижних валиков.

Как изложено в пункте 6 формулы изобретения, еще одна предпочтительная форма исполнения имеет место, в частности, тогда, когда на ось подающих верхних валиков воздействует угловая, L-образная, пластинчатая пружина, причем лежащее на оси подающих верхних валиков свободное плечо пластинчатой пружины в свою очередь дважды загнуто под углом. Такое исполнение представляет собой компактную и надежно функционирующую конструкцию (при необходимости и легкодоступную), которая, кроме того, обеспечивает беспрепятственную передачу необходимого нагрузочного усилия.

Еще в одной форме исполнения, описанной в пункте 7 формулы изобретения, предусмотрено, что подвижное промежуточное звено выполнено в виде рычага. При этом в области обоих своих торцов рычаг закруглен и находится в проеме клеточки, имея ограниченную подвижность и находясь под воздействием нагрузочной пружины. Такой рычаг, закругленный с обоих концов, также позволяет практически без гистерезиса передавать постоянное нагрузочное усилие, предпочтительно, создаваемое пластинчатой пружиной.

Ниже изобретение более подробно поясняется на основе примера исполнения, показанного на рисунках.

На рисунках показаны:

фиг.1 Вытяжной механизм для вытяжки ровницы с первым исполнением зоны уплотнения согласно изобретению,

фиг.2 вытяжной механизм со второй формой исполнения зоны уплотнения,

фиг.3 вытяжной механизм с третьей формой исполнения зоны уплотнения.

Представленный на фиг.1 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 относящимися к ним верхними валиками.

Нижние валики, 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, которые во время прядения приводятся в движение нижними валиками посредством трения, в каждом случае присоединены через так называемые поводки к откидному нагрузочному рычагу 5, который в свою очередь зафиксирован через опору 28 на закрепленной на станине машины штанге-держателе 12.

С помощью управляющего рычага 6 откидной нагрузочный рычаг 5 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 далее видно на фиг.1, пара выходных верхних валиков 4о через находящийся под воздействием пружины выходной поводок 9 соединена с откидным рычагом 5, 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 располагается с люфтом клеточка 25 с первым направляющим и приемным устройством 29.

У клеточки 25, помимо первого направляющего и приемного устройства 29 для оси 13 пары верхних выходных валиков 4о, имеется еще и второе направляющее и приемное устройство 31 для оси 17 пары подающих верхних валиков 11о, а также направляющее устройство 19 для подвижного промежуточного звена 16.

Установленное в клеточке 25 в направляющем устройстве 19 с возможностью сдвига промежуточное звено 16 выполнено как тело качения и в смонтированном состоянии находится под воздействием свободного плеча 21 выполненной L-образной нагрузочной пружины 15, которая своим вторым плечом 20 неподвижно закреплена на откидном рычаге вытяжного механизма 1.

Это значит, что между свободным плечом 21 нагрузочной пружины 15 и несущим пару верхних подающих валиков 11о клеточкой 25 отсутствует какое бы-то ни было трение покоя, так что обеспечена передача предварительно заданного нагрузочной пружиной 15 нагрузочного усилия на клеточку 25 и таким образом на пару верхних подающих валиков 11о практически без гистерезиса, в том числе и при некруговом движении пары нижних подающих валиков 1 lu.

На фиг.2 показана вторая форма исполнения размещенной на откидном нагрузочном рычаге 5 вытяжного механизма 1 зоны вытяжения 10.

Как видно, и в этой форме исполнения на ось 13 пары выходных верхних валиков 4о с первым направляющим и приемным устройством 29 опирается клеточка 25, которая кроме первого направляющего и приемного устройства 29 имеет еще и второе направляющее и приемное устройство 31 для оси 17 пары подающих верхних валиков 11о.

Как и в первом примере исполнения, здесь внутренний диаметр первого направляющего и приемного устройства 29 также превышает диаметр оси 13.

В настоящем примере исполнения ось 17 играет роль подвижного промежуточного звена и по этой причине установлена во втором направляющем и приемном устройстве 31 клеточки 25 с возможностью свободного вращения.

То есть, установленная с возможностью свободного вращения ось 17 находится под воздействием свободного плеча 21 L-образной нагрузочной пружины 15, причем свободное плечо 21 предпочтительно дважды загнуто под углом.

Нагрузочная пружина 15 в этом случае также неподвижно закреплена своим вторым плечом 20 на откидном рычаге 5 вытяжного механизма 1.

Установка играющей роль промежуточного звена оси 17 пары верхних подающих валиков 11о с возможностью вращения в данном случае также позволяет передавать предварительно заданное нагрузочной пружиной 15 нагрузочное усилие на пару верхних подающих валиков По почти без гистерезиса, причем в каждом случае эффективное нагрузочное усилие практически не зависит от показателей кругового движения пары нижних подающих валиков 11u.

Еще в одном примере исполнения, представленном на фиг.3, промежуточное звено, на которое воздействует нагрузочная пружина 15, изготовлено как поводок (рычаг) 18. С торцевых сторон поводок 18 характеризуется в каждом случае радиусом 23 либо же 24 и установлен в проеме 27 клеточки 25 с возможностью ограниченного перемещения. На поводок 18 также воздействует свободное плечо 21 выполненной в L-образной форме нагрузочной пружины 15, которая своим вторым плечом, подобно тому, как и в описанных ранее примерах исполнения, неподвижно закреплена на откидном рычаге 5.

Подвижное расположение поводка 18, играющего роль промежуточного звена, в данном случае также надежно предотвращает возможность, в частности при отличной от круговой траектории нижних подающих валиков 11u, возникновения трения покоя? связанного с работой нагрузочной пружины 15.

Изобретение касается вытяжного механизма для вытяжки ровницы с полями вытяжения, образованными входной, средней и выходной парами валиков, а также последующей зоной уплотнения, причем к выходным верхним валикам через клеточку присоединены подающие верхние валики, а на клеточку воздействует нагрузочная пружина, которая выполнена как пластинчатая пружина, в направлении к нижним подающим валикам. Согласно изобретению предусматривается, что клеточка оснащена первым направляющим и приемным устройством, внутренний диаметр которого незначительно превышает диаметр оси пары верхних выходных валиков, на которой подвешена клеточка, и что нагрузочная пружина одним концом неподвижно соединена с откидным рычагом, а в области своего противоположного, свободного конца через промежуточное звено подвижно соединена с содержащей подающие верхние валики клеточкой. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Вытяжной механизм для вытяжки ровницы с полями вытяжения, образованными входной, средней и выходной парами валиков, а также последующей зоной уплотнения, причем к выходным верхним валикам через клеточку присоединены подающие верхние валики, а на клеточку воздействует нагрузочная пружина, которая выполнена как плоская пружина, в направлении к нижним подающим валикам,

отличающийся тем,

что клеточка (25) оснащена первым направляющим и приемным устройством (29), внутренний диаметр которого незначительно превышает диаметр оси (13) пары верхних выходных валиков (4о), на которой установлена клеточка (25), и что нагрузочная пружина (15) одним концом неподвижно соединена с откидным нагрузочным рычагом (5), а в области своего противоположного, свободного конца (14) через промежуточное звено (16, 17, 18) подвижно соединена с содержащей подающие верхние валики (11о) клеточкой (25).

2. Вытяжной механизм по п. 1, отличающийся тем, что промежуточное звено выполнено как тело качения (16), которое подвижно установлено в направляющем устройстве (19) клеточки (25).

3. Вытяжной механизм по п. 1, отличающийся тем, что нагрузочная пружина (15) выполнена в виде L-образной угловой плоской пружины, первое плечо (20) которой неподвижно закреплено на откидном нагрузочном рычаге (5), в то время как ее второе свободное плечо (21) прилегает к подвижному промежуточному звену (16, 17, 18).

4. Вытяжной механизм по п. 1, отличающийся тем, что промежуточное звено, находящееся под воздействием нагрузочной пружины (15), образовано осью (17) подающих верхних валиков (11о), которая установлена с возможностью вращения в направляющем и приемном устройстве (31) клеточного элемента (25).

5. Вытяжной механизм по п. 4, отличающийся тем, что направляющее и приемное устройство (31) выполнено в виде вилочной направляющей, продольная ось которой расположена приблизительно по касательной к круговой траектории, описываемой подающими верхними валиками (11о) при движении выходного верхнего валика (4о) вверх-вниз, и которая дает возможность перемещения оси (17) подающих верхних валиков (11о) в вилочной направляющей.

6. Вытяжной механизм по п. 4, отличающийся тем, что на ось (17) подающих верхних валиков (11о) воздействует угловая (L-образная) нагрузочная пружина (15), причем прилегающее к оси (17) подающих верхних валиков (11о) свободное плечо (21) нагрузочной пружины (15) в свою очередь дважды изогнуто под углом.

7. Вытяжной механизм по п. 1, отличающийся тем, что промежуточное звено выполнено как рычаг (18), который со своих обоих торцов (23, 24) закруглен, и, находясь под воздействием нагрузочной пружины (15), установлен с ограниченной подвижностью в проеме (27) клеточки (25).