Устройство для оттягивания и наматывания пряжи Советский патент 1993 года по МПК B65H54/06 

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается устройства для оттягивания и наматывания пряжи на цилиндрическую, или преимущественно конусную бобину на безверетенной прядильной машине, содержащего установленные между каждым прядильным узлом и наматываемой бобиной пару оттягивающих валиков и механический вращающийся накопитель пряжи, сопряженный с. одним оттягивающим валиком, а также наматывающий валик с раскладкой, причем, по крайней мере, один оттягивающий валик и наматывающий валик приводятся вдвиже- ние приводом, соединенным с системой управления.

В устройстве для оттягивания и наматывания пряжи на безверетенной прядильной машине сложно обеспечить с одной стороны все технологические требования, предъявляемые к формированию крестовой цилиндрической, а главным образом конической бобины, с другой стороны простую конструкцию машины с точки зрения возможности присучивания пряжи. На безвере- тенной прядильной машине пряжа формируется в роторе прядильного устройства и оттягивается парой оттягивающих валиков, которыми она направляется на бобину, опирающуюся на наматывающий валик с раскладчиком. Однако, при крестовой намотке пряжи на бобину возникает

3

VI О

разная длина траектории пряжи при ее раскладке от одного крайнего положения в другое и вследствие этого пряжа наматывается при неравномерном натяжении. С точки зрения заправки пряжи в ротор прядильного устройства необходимо при обрыве пряжи в роторе с одной стороны очень быстро остановить оттягивание пряжи, чтобы конец ее остался еще в выводной трубочке с другой стороны, реверсировать ход оттягивающих и наматывающего валиков, чтобы конец пряжи был вновь заведен в ротор и после запрядки снова реверсировать ход оттягивающих в аликов и наматывающего валика с бобиной. Известный способ запрядки пригоден для частоты вращения роторов до 50000 оборотов/мин. Для частоты вращения более чем 50000 эта система является очень чувствительной к прочности, качеству и точности муфт тормозов и приводов. Вследствие этого устройство является очень сложным и дорогостоящим, но, главным образом, в нем очень трудно исключить отрицательное влияние разности инерционных масс оттягивающих валиков по отношению к наматывающему валику и по отношению к наматываемой бобине, масса которой колеблется обычно от 0 до 2 кг. Условия еще более ухудшаются при стремлении наматывать бфины с более высокой массой, например, около 5 кг.

Известно устройство, в котором между оттягивающими валиками и наматывающим валиком был установлен механический вращающийся накопитель. Выпускаемая оттягивающими валиками пряжа сначала наматывалась на механический вращающийся накопитель, с которого затем оттягивалась наматывающим валиком. При обрыве пряжи в роторе реверсировалось вращение оттягивающих валиков, или механического вращающегося накопителя и наматывающего вайика. Однако, это устройство является очень дорогостоящим и сложным по конструкции, как с точки зрения конструкции самой машины, так и с точки зрения управления ею и управления при запрядке или ликвидации обрывов у отдельных прядильных устройств.

Стремление к упро щению привело к решению, где механический вращающийся накопитель выполнен непосредственно над прядильными узлами и заменил оттягивающие валики. Пряжа из созданного на механическом вращающемся накопителе запаса с одной стороны запрядалась. т.е. возвращалась в ротор с другой стороны наматыва- лась на бобину. Недостаток данного решения заключается в том, что резервная намотка пряжи осуществляется непосредственно при рабочем натяжении пряжи, это натяжение высокое и приводит к тому, что отдельные витки резервной намотки плотно прижаты друг к другу. Поэтому при запрядке

частот не происходит освобождение пряжи и, вследствие этого, запрядка осуществляется ненадежно. Кроме этого имеют место дефекты при наматывании, так как при плотном наматывании резервной пряжи происходит захлестывание отдельных витков резервной пряжи, что при сматывании с накопителя вызывает в пряже динамический удар.

Известно решение, которое устраняет

отдельные недостатки обоих вышеприведенных устройств, где механический вращающийся накопитель хотя и располагается за оттягивающими валиками, но он непосредственно выполнен на откидном рычаге начжимного валика и соединен с ним с помощью ремня. Между механическим вращающимся накопителем и оттягивающими валиками создан резерв пряжи в виде петли на откидном рычаге, который используется

- при обрыве пряжи для быстрого возвращения пряжи в ротор после отвода нажимного валика от ведомого оттягивающего валика. При запрядке нажимной валик вместе с механическим вращающимся накопителем

всегда отведен, для запрядки используется резерв пряжи освобождением рычага, создающего петлю. После использования этого резерва при неудачной запрядке невозможно повторить запрядку без манипуляции вручную. Данное устройство является очень сложным и дорогостоящим.

Задачей изобретения является разработка и упрощение всей конструкции оттягивающего и наматывающего устройства, у

которого механический вращающийся накопитель связан с одним оттягивающим валиком и которое одновременно должно обеспечить как технологические требования на качественное наматывание бобины

при постоянном натяжении пряжи, так и на качественную запрядку при обрыве пряжи в роторе, причем необходимо обеспечить повторяемость запрядки при неудачных попытках.

Сущность устройства заключается в том, что механический вращающийся накопитель пряжи закреплен соосно и неподвижно на ведущем оттягивающем валике с его торцевой стороны, причем как за ведущим оттягивающим валиком, так и перед механическим вращающимся накопителем установлен направитель пряжи для передачи пряжи с цилиндрической поверхности ве- дущего оттягивающего валика на

цилиндрическую поверхность механического вращающегося накопителя.

Для лучшего качества наматывания пряжи на механическом вращающемся накопителе и сдвига наматываемых витков пряжи его периметр на 0,5-20% меньше, чем периметр цилиндрической поверхности ведущего оттягивающего валика.

Для устранения возможного пика натяжения в пряже при реверсе хода оттягивающих валиков направители пряжи установлены на раме машины на подпружиненном держателе.

С точки зрения обеспечения технологически правильного наматывания пряжи при постоянном натяжении наматывания против цилиндрической поверхности механиче- скбго вращающегося накопителя выполнен датчик заполнения, который соединен с системой управления привода наматывающего валика для прерывания наматывания пряжи, причем при включенном приводе наматывающий валик вращается с более высокой скоростью наматывания, чем скорость оттягивания пары оттягивающих валиков. Между механическим вращающимся накопителем и наматывающим валиком размещен тормоз для обеспечения равномерного натяжения наматываемой пряжи, направляемой от механического вращающегося накопителя по крайней мере через один направляющий глазок, выполненный на раме машины.

Преимущества устройства заключаются в том, что достаточно простым конструкторским исполнением улучшается качество наматывания и процесс прядения, так как нет необходимости проводить реверс больших масс бобины, устраняется проскальзывание бобины при запрядке и, вследствие этого устраняются обрывы в наматывании, становится возможной намотка паковки любой формы без отрицательного влияния на прядение и запрядку.

На фиг.1 изображено упрощенно в блочной схеме общее выполнение одного рабочего места устройства; на фиг.2 - вид сбоку на оттягивающие валики с направите- лем пряжи.

Каждое рабочее место устройства состоит из прядильного узла 1, на котором установлена пара оттягивающих валиков 2, один из которых размещен в подшипнике 3 и соединен с приводным двигателем 4, а наматывающее устройство 5 для наматывания пряжи б на конусную бобину 7. Пара оттягивающих валиков 2 состоит из ведущего оттягивающего валика 8 и нажимного валика 9, прижимаемого пружиной 10. На ведущем оттягивающем валике 8 с его торцевой стороны 11 закреплен соосно и неподвижно механический вращающийся накопитель 12, выполненный в виде скелетного барабанчика, который образован валиками 13 и подвижным сегментом 14 для сдвига намотанной пряжи б к его ограничительному фланцу 15. У ограничительного фланца 15 на цилиндрической поверхности 16 выполнено кольцо 17 для

0 торможения отматываемой пряжи 6. За ведущим оттягивающим валиком 8 и перед механическим вращающимся накопителем 12 установлен направитель 18 пряжи 6 для передачи пряжи 6 с цилиндрической повер5 хности 19 ведущего оттягивающего валика 8 на поверхность 16 механического вращающегося накопителя 12. В данном исполнении выполнены два направителя 18 в форме штифтов. Однако, направитель 18 может

0 быть выполнен также другим образом, например, в форме дуги, имеющей связь своими концами с обеими упомянутыми поверхностями 16, 19. Направитель 18 выполнен на раме20машины на держателе21.

5 подпружиненном пружиной 22. Держатель 21 может быть образован например, листовой рессорой. Периметр поверхности 16 механического вращающегося накопителя 12 на 0,5-20% меньше, чем периметр цилинд0 рической поверхности 19 ведущего оттягивающего валика 8, чтобы получить более свободную намотку, при которой бы отдельные витки 23 пряжи 6 лучше бы перемещались к ограничительному фланцу 15. За

5 механическим вращающимся накопителем 12, т.е. между ним и наматывающим валиком 24 наматывающего устройства 5, выпол- нен тормоз 25 для обеспечения равномерного натяжения пряжи 6. направ0 ляемой от механического вращающегося накопителя 12 через направляющий глазок 26, выполненный на раме 20 машины. За тормозом 25 может быть установлено парафинирующее устройство 27 или очиститель

5 пряжи, но тогда необходимо выполнить еще один направляющий глазок 23. Наматывающий валик 24 оснащен устройством раскладки пряжи 6, с раскладывающим пазом, и установлен в подшипниках 29, а валом он

0 соединен либо непосредственно с приводом двигателя 30, или через неизображенную муфту. Приводной двигатель 30 наматывающего валика 24, так же как и приводной двигатель 4 ведущего оттягивающе5 го валика 8 или их муфт соединены электрическими цепями 31, 32 с электрической системой управления 33, к которой присоединен также датчик 34 обрыва пряжи 6, выполненный над выводной трубочкой прядильного узла 1. Датчик 34 обрыва пряжи 6 соединен через систему управления 33 с приводным двигателем 4 или его муфтой и тормозом для мгновенного останова ведущего оттягивающего валика 8 и для его обратного хода. С системой управления 33 соединен также датчик заполнения 35 механического вращающегося накопителя 12, который расположен напротив его поверхности 16 и который наблюдает за количеством витков 23 на этой поверхности.

Устройство работает следующим образом.

При прядении пряжи 6 она отводится из прядильн ого узла 1 через датчик 34 обрыва и оттягивается устройством 2, то есть парой оттягивающих валиков 8, 9 и направляется через направитель 18 на поверхность 16 механического накопителя 12, вращающегося с таким же числом оборотов как ведущий оттягивающий валик 8. На накопителе 12 известным способом образуются витки 23 пряжи, которые сегментом 14 перемещаются ко второму концу механического вращающегося накопителя 12, то есть по направлению к его ограничительному фланцу 15. После заполнения соответствующих витков 23 датчик заполнения 35 направит сигнал в блок системы управления 33, которая приведет в ход двигатель 30, соединенный с наматывающим устройством 5. Пряжа 6 для наматывания на бобину 7 отбирается из механического вращающегося накопителя 12, с конца запасных витков 23, направляемых под кольцо 17 через ограничительный фланец 15 и тормоз 25, которым пряже 6 сообщается требуемое натяжение наматывания в соответствии с требуемой твердостью бобины. В некоторых случаях, когда натяжение пряжи 6, вызванное ее трением о кольцо 17, является достаточным, можно тормоз 25 исключить. Кольцо 17 удерживает последний виток пряжи 6 на механическом вращающемся накопителе 12, чтобы не произошло его освобождение. У достаточно ворсисто й пряжи, где взаимная сцепляемость отдельных витков 23 запасной намотки является достаточной, нет необходимости применять кольцо 17.

Известно, что при наматывании крестовых бобин и главным образом конусных бобин происходят значительные колебания мгновенной наматывающей скорости. Требуемое количество пряжи подается в зависимости от потребности наматывающего устройства 5 полностью автоматически, так как приведенным выше способом с торцевой стороны механического вращающегося накопителя 12 стягивается всегда нужное количество пряжи.

Скорость наматывания выбирается несколько более высокий, чем скорость оттягивания, вследствие чего количество пряжи в механическом вращающемся накопителе

12 уменьшается до того момента, пока датчик заполнения 35 подает сигнал, и система управления 33 остановит приводной двигатель 30, а тем самым и намотку. Запасные витки 23 пополняются, датчик заполнения

0 35 снова включается и система управления ЗЗ.снова начнет работу. Процесс наматывания постоянно повторяется. При останове и повторным пуске наматывания возникает между наматывающим валиком 24 и боби5 ной 7 проскальзывание, которое способствует устранению пасьмовой намотки (жгутования). Период останова и повторного пуска пряжи зависит от отмотанной длины пряжи из запасных витков 23, которую дат0 чик заполнения 36 оценит как потерю сигнала (на гистерезисе датчика).

При обрыве пряжи 6 сигнал датчика 34 обрыва регистрируется системой управления 33, которой останавливается приводной

5 Двигатель 30, а, вследствие этого, прекращается наматывание, происходит останов приводного двигателя 4 кратковременного реверса, и прекращается оттягивание, так как перед новой запрядкой необходимо

0 провести подготовку прядильного узла 1 для очистки ротора и отделение конца пряжи. Так как механический вращающийся накопитель 12 имеет малый момент инерции, он останавливает и реверсирует практически

5 мгновенно, в отличие от бобины 7, которая по инерции еще некоторое время продолжает вращение. Необходимую при этом длину пряжи 6 аналогичным образом, как было описано выше, она возьмет с механического

0 вращающегося накопителя 12. Реверс механического вращающегося накопителя 12 после обрыва проводится до того момента, пока в прядильный узел из запасных витков 23 не поступит оборванный участок пряжи,

5 как подробно описано, например, АО 215297, или ДОС 2413657. После этого про- ведется очистка ротора и его новый разбег, а при очередной запрядке приводной двигатель 4 повернется в направлении возврата,

0 и пряжа 6 поступит из запасных витков 23 механического вращающегося накопителя 12 в прядильный ротор прядильного устройства 1. Нажимным валиком 9 обеспечивается надежное оттягивание пряжи 6 из

5 запасных витков 23. После получения сигнала датчика 34 управляющее устройство проведет включение приводного двигателя 4 на оттягивание, и запряденная пряжа 6 начнет оттягиваться из прядильного узла 1. Начинается снова процесс прядения, как было

уже описано выше. В запасных витках 23 механического вращающегося накопителя 12 имеется достаточная длина пряжи для того, чтобы в случае неудачной запрядки попытку запрядки можно было бы повто- рить необходимое количество раз. Чтобы при повторяемых попытках запрядки под влиянием равной длины периметров поверхности 16 механического вращающегося накопителя 12 и цилиндрической поверхности 19 ведущего оттягивающего валика 8 не произошел обрыв пряжи, один направитель 18 может быть подпружинен. В результате этого устраняется возможный пик натяжения при возвращении пряжи.

Оттягивание и возвращение пряжи 6 в прядильный узел 1 проводится цилиндрической поверхностью 19 механического вращающегося накопителя 12 с помощью зажимного усилия между нажимным вали- ком 9 и ведущим оттягивающим валиком 8. Подбором периметров поверхностей ведущего оттягивающего валика 8 и механического вращающегося накопителя 12 обеспечивается то, что запасные витки 23 укладываются при более низком натяжении, чем прядильное натяжение, и поэтому отдельные витки 23 пряжи б свободно перемещаются подвижным сегментом 14 вдоль накопителя.

Формула изобретения

1. Устройство для оттягивания и наматывания пряжи на цилиндрическую или пре- имущественно конусную бобину на безверетенной прядильной машине, содержащее установленные между каждым пря- дильным узлом и наматываемой бобиной пару оттягивающих валиков и механический вращающийся накопитель пряжи, сопряженный с одним из оттягивающих валиков, наматывающий валик с раскладчиком и соединенный с системой управления привод по меньшей мере одного оттягивающего и

наматывающего валиков, отличающее- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, механический вращающийся накопитель 12 пряжи 6 жестко закреплен на торцевой стороне 11 ведущего оттягивающего валика 8 соосно относительно него, причем за ведущим оттягивающим валиком 8 и перед механическим вращающимся накопителем 12 установлен направитель 18 для передачи пряжи 6 с цилиндрической поверхности 19 ведущего оттягивающего валика 8 на поверхность 16 механического вращающегося накопителя 12.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что периметр поперечного сечения поверхности 16 механического вращающегося накопителя 12 на 0,5-20% меньше, чем периметр поперечного сечения цилиндрической поверхности 19 ведущего оттягивающего валика 8.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающее с я тем, что направитель пряжи 18 установлен на держателе 21, подпружиненном пружиной 22.

- 4. Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что напротив поверхности 16 механического вращающегося накопителя 12 установлен датчик заполнения 35, связанный с системой управления 33 приводом 30 наматывающего валика 24 бобины 7 для прекращения наматывания пряжи 6, при этом наматывающий валик установлен с возможностью вращения со скоростью наматывания, превышающей скорость оттягивания парой оттягивающих валиков 8 и 9.

5. Устройство по пп.1-4, отличающееся тем, что между механическим вращающимся накопителем 12 и наматывающим валиком 24 установлен тормоз 25 для поддержания равномерного натяжения наматываемой пряжи 6, направляемой от механического вращающегося накопителя 12 по меньшей мере через один направляющий глазок 26, размещенный на раме 20 машины.

24«, 2

/к18 18 / V

УЧ

# 2S 15 ММ / 26 Г JX

я }нвда М в

11 20

I 3 5/

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается устройства для крестовой намотки цилиндрических и конических бобин. Цель изобретения -упрощение конструкции. Устройство для намотки имеет размещенную перед наматываемой бобиной 7 пару оттягивающих валиков 8, 9, один из которых 8 выполнен ведущим, а другой 9-нажимным. На ведущем оттягивающем валике 8 со стороны его торца 11 жестко закреплен вращающийся накопитель 12 пряжи 6. Направители 18 пряжи 6 служат для ее передачи с цилиндрической поверхности валика 8 на поверхность накопителя 12. Периметр боковой поверхности накопителя 12 на 0,5-20% меньше, чем периметр ведущего оттягивающего валика 8. Устройство Снабжено датчиком заполнения 35, связанным с системой управления 33 привода наматывающего валика 24 для прекращения наматывания пряжи. Скорость наматывания превышаетскорость оттягивания пряжи. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

35

18

rV «

Фм.1

18

20