CN103243460A - 纱线供给器与纱线制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纱线供给器（F），包括：具有拉出边缘（4b）的存储体（4）；包括空心的截头圆锥体（9）的纱线制动器（B），所述截头圆锥体能够在径向上变形，在轴向上基本为硬的，并且可复原地压靠与存储体（4）的轴线（X）同轴的拉出边缘（4b）；以及实质上环形的振荡衰减器（14），其与截头圆锥体（9）相关联，作为配重衰减器，抑制截头圆锥体（9）的振荡，并涉及一种用于纱线供给器（F）的纱线制动器（B）。

Description

纱线供给器与纱线制动器

技术领域

本发明涉及权利要求1的前序部分中限定的纱线供给器，以及权利要求9的前序部分中限定的纱线制动器。

背景技术

用于纱线供给器的纱线制动器的一些变化的类型中的一种由EP2213776A1公开。已知纱线制动器的截头圆锥体由高性能热塑聚合物例如聚酮构成。已知纱线制动器是构造单元并且能够整合至纱线供给器中。已知的纱线制动器自从进入纺织领域已经被证实具有卓越的性能，例如在耐磨性方面和良好的纱线张力特性。但是，近年来在纺织领域的经验说明，针对特定类型的纱线，即粗糙和/或较硬的纱线，例如粗糙棉线、绳绒线或类似的不易处理的或脆弱的纱线，为了实现纱线制动器的优化性能，依然需要对纱线制动器进一步改进。

根本上确保从纺织机中的一个工作周期到下一个工作周期的相同的纱线张力特性（张力曲线）是重要的。例如，对于剑杆织机或抛射体引纬织机，应该实现从一个纬纱插入（称作投梭）到下一个纬纱插入以及在连续基底上的基本上同一的纱线张力特性。但是对于针织机，其中纱线在大多数情况下并不像在纺织机中一样被间歇地插入，而是几乎连续地供给至编结系统，在连续的基底上确保稳定的、恒定的纱线张力水平（随时间恒定并且均匀）是重要的。

此类纱线制动器的制动性能在处理上述脆弱纱线时会因不可避免的谐振（也称作截头圆锥体的“自然或自激振荡”）在一定程度上恶化。该振荡发生在从供给器的存储体穿过制动夹拉出纱线时，而旋转运动产生径向可变形的截头圆锥体的壁的月牙形的、圆周漂移的瞬时形变（漂移波wandering wave）。这些振荡倾向于增加并且到达共振态，并且随后周期地并且立即使整个截头圆锥体相对于拉出边缘变形，例如当局部形变随高频发生时。最坏的情况是，整个制动带会从拉出边缘由这些谐振提升，因此以不可控的方式影响在纱线上的制动效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有纱线制动器的纱线供给器，相应地纱线制动器本身例如可从EP2213776A1中了解，纱线制动器在处理脆弱纱线时可选择地工作。在纺织机中，断续的纱线插入时，纱线供给器或纱线供给器中的纱线制动器应该在一个机械周期至下一个周期中，以及在连续的基底上，产生所需的实质上相同的且可再生的纱线张力特性。在纺织机中，非断续的纱线插入时，纱线供给器或纱线制动器应该随时间连续产生稳定的、恒定的纱线张力。其中一个目标是减少纱线供给器操作期间的截头圆锥体的不希望的振荡，或者理想地完全消除或抑制振荡，同时维持优良的制动性能，即提供实质上自激振荡安全的纱线制动。

这些目标由权利要求1与权利要求9的特征实现。

纱线制动器的截头圆锥体支撑的振荡衰减器显著地减小了甚至是消除了在纱线供给器运转期间的截头圆锥体的壁的旋转局部变形引起的截头圆锥体的振荡，并且广泛地抑制了特别是在以高速拉出纱线处理脆弱纱线时的共振态。振荡衰减器包括大体上环形的配重体和弹性材料制成的圆周连续的中间部分，其连接配重体和截头圆锥体。在供给器中，振荡衰减器设置在制动夹外部，使得其不会阻碍纱线制动器中纱线的适当制动。从截头圆锥体及其旋转局部变形向中间部分传输的振荡能量将至少由弹性材料的中间部分的变形消耗或消除，而中间部分转而由配重体支撑，配重体或者不振荡，或者进行不同于截头圆锥体的振荡，使得中间部分中的弹性材料被迫一直工作并消散或消耗能量。这种作用抑制了截头圆锥体中的共振态的出现，截头圆锥体的制动区域因此保持接触拉出边缘，纱线经过制动夹的位置除外。由于振荡衰减器的影响，制动区域将不会被部分地或全部从拉出边缘释放，纱线制动器的优良的纱线制动性能将得以保持，甚至是在以高速拉出纱线处理脆弱纱线的情况中。例如，由于振荡频率之间的预设关系，或者由于截头圆锥体和配重体的不同的共振频率，和/或由于配重体容易在截头圆锥体传输的振荡能量的作用下振荡，配重体完全支撑中间部分，中间部分转而必须利用其自身弹性和阻尼特性工作，并因此抑制或消除截头圆锥体的振荡，或阻碍截头圆锥体到达共振态的发展倾向。

本发明的优选的和替代的实施例由从属权利要求限定。

附图说明

图1为包括纱线制动器的纱线供给器的轴向截面视图，

图2为图1所示纱线制动器的实施例的纱线拉出侧的立体图，

图3为图2所示纱线制动器的另一侧的立体图，

图4为纱线制动器的侧视图，

图5为根据图4的截面视图，

图6为图2至图5所示的纱线制动器的实施例的细节视图，以及

图7至图13为纱线制动器的其它实施例的细节截面视图。

具体实施方式

图1示出具有固定壳体1的纱线供给器F，包括用于驱动中心轴2以使其在壳体1内转动的驱动马达DM。所述轴2的上游后部是空心的，并且与倾斜向外延伸的绕纱管3连通，绕纱管3固定至所述轴2的中部，绕纱管3与轴2一起转动。在所述轴2的前部转动地支撑有存储体4。当轴2被驱动例如与分别设置在存储体4和固定壳体1内的永磁体HM协作时，存储体4被防止与轴2共同转动。存储体4限定实质上圆柱形的存储表面4a并且具有轴线X。存储表面4a用于支撑示意性示出的临时纱线储团YS，其由纱线Y连续缠绕的多个卷形成。例如，纱线Y从未示出的设置在纱线供给器F的上游的纱线线轴上拉出，穿过转动空心轴2和绕纱管3，离开绕纱管3的输出口3a，并置于和卷绕成存储表面4a上的纱线储团YS。

通过从纱线储团YS越过拉出边缘4b（优选地为倾斜或圆化的边缘），并经过固定安装的纱线输出孔眼5拉出纱线Y，再放入纺织机中，使其用于未示出的纺织机（例如抛射体引纬织机、剑杆织机、针织机等等），所述纱线输出孔眼5与存储表面4a的轴线X同轴放置，并且固定支撑在从存储表面4a旁边的固定壳体1延伸的支架1a中。

纱线供给器F配备有纱线制动器B，下文中将对纱线制动器B进行详细说明。

纱线制动器在非限制性实施例中进行示出和说明。替代地，能够使用其它未示出的纱线制动器设计，假设这些设计具有截头圆锥体9，所述截头圆锥体在径向上可变形，并且轴向屈从地压靠存储体4的拉出边缘4b。

在图1至图6的纱线制动器B的实施例中，篮筐形结构6具有外圈部6a、三个轮辐部6b1、6b2、6b3和内圈部6c，篮筐形结构6利用其外圈部6a扣卡在支撑件7中。支撑件7优选地在轴向上沿支架1a可调。这些调整改变支撑件7和存储体4的拉出边缘4b之间的轴向距离，例如当纱线Y从存储表面4a拉出并经过纱线制动器B时，设置纱线Y所需的基本纱线张力。

篮筐形结构9b、6包围环形体8并与其协作，环形体8支撑截头圆锥体9的小直径端10、9b，截头圆锥体9限定纱线制动器B的所谓的制动体。截头圆锥体9具有处于上游侧（从纱线拉出方向看）的大直径端11。由支撑件7可复原地（弹性地）支撑的篮筐形结构6促使与存储体4的轴线X同轴的截头圆锥体9的内表面12触压拉出边缘4b。截头圆锥体9的内表面12限定在大直径端和小直径端9a、11之间的圆周连续的制动带BZ。截头圆锥体9与轴线X同轴放置，并且由环形体8可复原地压靠着拉出边缘4b。制动带BZ通常和拉出边缘4b限定用于纱线Y的制动夹N。

在图2和图3所示的实施例中，施加在截头圆锥体9上的轴向可复原力产生的方式本质上可从EP1807563A1中获知，即通过由两个共同驱动互相抵制的环形永磁体PM1、PM2构成的系统产生，所述环形永磁体安装在环形体8的环形底座和篮筐形结构6的内圈部6c中。篮筐形结构6和环形体8之间产生的推斥力受到三个引导销8a、8b、8c的引导控制，它们一端固定在环形体8的外边缘处，而引导销的另一端可滑入篮筐形结构6的内圈部6c中设置的轴向引导孔8A、8B、8C中。截头圆锥体9的小直径端10、9b能够在10处连接至咬合连接中的环形体8。耐磨材料（例如钢）的纱线引导环具有平滑表面，能够附接至环形体8的内周缘，并且用于使拉出纱线Y偏斜，本质上在轴线X的理论延长方向上离开制动夹N。

同样具有截头圆锥体的此类纱线制动器的其它实施例能够实施在纱线供给器中，并且能够根据本发明进行设计。在那些实施例中，截头圆锥体上的轴向复原力能够通过其它方式实现，例如通过EP0884263B1公开的张力弹簧，或者弹性隔膜实现。

如之前提到的，圆周连续的制动带BZ与拉出边缘4b机械协作，制动带BZ限定在截头圆锥体9的内表面12上。制动带BZ在可复原力促使下保持接触拉出边缘4b，拉出边缘4b构成制动夹N，纱线Y经过制动夹N拉出。在所示实施例中，截头圆锥体9具有平直的母线，以及例如大约30°的锥角（顶锥角大约120°）。母线不需要是平直的。锥角也可以选择不同的角度。

截头圆锥体9能够由高性能热塑聚合物形成，例如从以下聚酮组中选择的聚酮合成物：聚醚醚酮（PEEK）、聚芳醚酮（PAEK）、聚醚酮酮（PEKK）。

但是还可以采用很多种材料用于截头圆锥体9，例如聚酯纤维，或合成材料，例如碳纤维增强塑料等等。合适材料的很多其它示例在本领域的现有技术中已经公开。

上述聚酮截头圆锥体9能够具有范围在大约0.15毫米与0.5毫米之间的壁厚度。

在所示实施例中，纱线制动器B的截头圆锥体9支撑本质上环形的振荡衰减器14，振荡衰减器设置用于抑制或减少截头圆锥体9的振荡，并且尤其是，抑制截头圆锥体9在纱线供给器F的操作期间到达共振态。

在图1至图8以及图10、图11所示的实施例中，截头圆锥体9的大直径端11关联于或连接于圆周连续的单件式或多件式的大体为截头圆锥形的环状颈圈14ab。环状颈圈14ab由弹性材料制成，优选地由弹性体制成，并且包括实质上环形的配重体（counter-mass body）14a和圆周连续的中间部分14b。已经证实像聚亚安酯这样的弹性体具有优良的效果。同样可以使用其它类型的弹性材料，例如硅橡胶。在目前优选的情况中，聚亚安酯能够与壁厚大约1毫米的环状颈圈14ab一起使用。

在所示实施例中，截头圆锥体9具有在其母线方向上的大约4厘米的长度以及大约8克的重量。环状颈圈14ab具有母线方向上的大约1.5厘米的长度以及包括凸缘14e的大约16克的总重量，通过凸缘14e，环状颈圈14ab重叠（附图标记BO，下文中解释）截头圆锥体9。从截头圆锥体9的大直径端11大体上向外延伸的环状颈圈14ab的自由部的重量在该示例中估计大约为10克。

根据本发明，由于至少中间部分14b的固有弹性以及例如与截头圆锥体9的大直径端11的弹性连接，环状颈圈14ab用作相对于截头圆锥体9的配重振荡衰减器。

在纱线供给器F的操作中，当纱线Y穿过制动夹N拉出并进入纺织机（未示出）时，纱线Y穿过制动夹N的位置绕拉出边缘4b转动。因此，截头圆锥体9的壁在该位置处局部变形，使得形变的漂移波产生在截头圆锥体9中。转动波产生截头圆锥体9中的振荡。振荡衰减器14减少或抑制截头圆锥体9的这些振荡，并且有利地抑制了振荡到达共振状态。配重体14a支撑中间部分14b，其通过变形消散振荡能，甚至至少在截头圆锥体9上向内传递定向的阻尼力。中间部分14b中的弹性材料可以选定为具有较好的振荡衰减器特性。

在所示实施例中，环状颈圈14ab为弹性材料的单件或整体式部件，并且包括配重体14a和中间部分14b，它们均由弹性材料制成。中间部分14b使配重体14a弹性地附接至截头圆锥体9。因此在该示例中，整个整体式环状颈圈14ab中存在（固有）的振荡衰减器14的弹性和阻尼特性将消耗或消散或吸收截头圆锥体9以及整个系统中产生的振荡或不希望的自激振荡的能量。

通过这种方式，在没有振荡衰减器14的情况下，同时受到以螺旋式轮转方式高速移动穿过制动夹N的拉出纱线Y的连续作用，截头圆锥体9振荡的频率将降至最低，或者在理想条件下甚至将完全消除。

在图9和图12中，配重体14a为圆周连续的环，例如具有方形横截面。所述环可以由与中间部分14b相同的弹性材料制成。替代地，也可以由非弹性材料或至少比中间部分14b少的弹性材料制成，例如PC（聚碳酸酯）塑料，甚至是金属，优选为轻金属，例如铝。但是，中间部分14b仍需是弹性或高弹性材料，例如弹性体。其厚度能够伴随从截头圆锥体9递增的距离而减小。在这些实施例中，配重体14a和中间部分14b可以是单独的部件，以适当的方式（例如持久胶水）彼此连接（多件式结构）。在这种情况下，两个部件均为例如模制塑料部件，甚至能够在注塑成型过程中联结。

因此，振荡衰减器14用作配重衰减器，环状颈圈14ab通过其与截头圆锥体9的弹性连接，抑制了截头圆锥体9的不希望的自激振荡，所述自激振荡可能会对纱线Y上的制动效果产生消极影响，例如使拉出纱线Y中的综合纱线张力不稳定。基于截头圆锥体9和振荡衰减器14之间的共同作用，经由系统中的桥接或固有弹性和阻尼特性，截头圆锥体9的不希望的自激振荡的动能将广泛地，或在理想的调整情况下，完全地消散，这将产生拉出纱线Y中由纱线制动器B产生的纱线张力的有利的稳定状态。

振荡衰减器14的内表面，例如环状颈圈14ab的内表面，能够优选地具有小的、圆周连续的凸缘14c，在中间部分14b处界定一环形凹座14d，截头圆锥体9的大直径端11安装至所述凹座14d中，使得环状颈圈14ab松弛地搁置在截头圆锥体9上并且易于移除。这种缓和式连接特别合适，因为它不会对得当的动态特性以及径向可变形但轴向相对较硬的截头圆锥体9所需的制动性能产生消极影响。

在纱线制动器B的其它实施例中，环状颈圈14ab能够以不同方式附接至截头圆锥体9，例如在环状颈圈由橡胶或包括橡胶的材料制成的情况中，可以通过持久胶水、双面胶带、甚至是硫化处理实现。

在图6至图11所示的实施例中，环状颈圈14ab在母线方向上重叠另一个（优选地圆周连续的）凸缘14e，相对较大的（截头圆锥形的）部分BO上的外表面13邻近截头圆锥体9的大直径端11。优选地，凸缘14e在截头圆锥体9的外表面上延伸，上至或一定程度上超过（纱线拉出方向上的下游）制动带BZ的区域，由此，当纱线制动器B安装在纱线供给器F中时，截头圆锥体9的内表面12能够可复原地压触圆化（rounded）的拉出边缘14b。但是，在其它未示出的实施例中，能够将凸缘14e省去。

重叠凸缘14e对截头圆锥体9的外表面13的相对较大部分的支撑已证明在纱线制动器B操作期间对截头圆锥体9的动态行为所需的稳定性做出积极贡献。

如果（图4至图6）环状颈圈14ab设置为在其自由端具有圆周连续的环状法兰15，所述环状法兰15具有一个或多个在不同方向上延伸的部分，所有这些方向均不同于截头圆锥体9和环状颈圈14ab的主要部分的平直的母线方向，环状颈圈14ab的稳定效果将进一步改进。该环状法兰15已证明具有对环状颈圈14ab的适宜的积极的硬化效果，并形成整合在环状颈圈14ab中的配重体14的一部分。

在未示出的实施例中，环状法兰15实质上可以是在径向上延伸几毫米的范围，例如大约5毫米。

在当前优选的实施例中（图1至图6），环状法兰15（或其一部分）能够具有一方向，可以说，该方向与环状颈圈14ab的主要部分的母线方向相反，并具有环状颈圈14ab的主要部分与环状法兰15之间的圆化的过渡区域15a。

在图7中，环状法兰15具有S形轮廓或横截面。

图8中，环状颈圈14ab包括比之前所示的实施例中更大的质量，因为在其自由端具有环状法兰15，所述环状法兰15至少作为配重体14a的一部分在横截面上扩大了并且基本上为圆形。

图10和图11示出实施例，其中振荡衰减器14的环状颈圈14ab具有U形，分别为Z形轮廓或横截面，环状颈圈14ab的自由部分沿着截头圆锥体9的外表面13并且基本上与其平行地朝前延伸。

图12和图13中，振荡衰减器14在大直径端11和小直径端9b之间的区域由截头圆锥体9的外表面13支撑，例如在制动带BZ区域附近。

在图13中，环状颈圈14ab包括配重体14a和中间部分14b，并具有塑料材料制成的圆周连续的双支腿舌片或凸缘形式，例如通过持久胶水连结至截头圆锥体9的外表面13的弹性体。振荡衰减器14位于制动区域BZ的下游附近区域（从纱线拉出方向看），由此当安装在纱线供给器F中时，截头圆锥体9的内表面12能够被促使可复原地接触拉出边缘4b。

图12所示实施例中，振荡衰减器14实质上位于与图13所示的截头圆锥体9的外表面13的相同位置，即制动带BZ区域的下游。但是这里，圆周连续的配重体14a具有环形，例如具有方形横截面，例如由非弹性材料制成，所述非弹性材料例如为聚碳酸酯塑料、金属或轻金属，并且中间部分14b由弹性材料制成，例如弹性体，圆周连续的配重体14a和中间部分14b构成振荡衰减器14，其中，中间部分14b的一部分（凸缘14e）例如通过持久胶水附接至截头圆锥体9的外表面13。配重体14a能够通过胶粘或共同注模连接至中间部分14b。

截头圆锥体9和振荡衰减器14可以是预制装配式单独的结构单元，或可以在截头圆锥体9安装在环形体8中时、之前或之后组装。在这种情况下，截头圆锥体9需要被替换，振荡衰减器14能够被再次使用，例如在图1至图11所示的实施例中。相应的纱线制动器B也为预制装配式单独的结构单元（用于纱线供给器F的备件）。

Claims (17)

1.一种纱线供给器（F），用于纺织机，尤其用于剑杆织机和抛射体引纬织机和针织机，包括：用于临时纱线储团（YS）的固定的实质上圆柱形的存储体（4），所述存储体（4）具有圆周连续的拉出边缘（4b）；纱线制动器（B），包括空心的截头圆锥体（9），所述截头圆锥体（9）在径向上可变形，在轴向上基本上是硬的，并且在其内表面（12）上限定圆周连续的制动带（BZ），并且可复原地压靠与所述存储体（4）的轴线（X）同轴的拉出边缘（4b），并且保持可复原地压触所述拉出边缘（4b），所述拉出边缘（4b）和所述制动带（BZ）形成纱线制动夹（N），其特征在于，所述截头圆锥体（9）支撑至少一个基本上环形的振荡衰减器（14），所述振荡衰减器（14）设置在所述制动夹（N）外侧的截头圆锥体（9）处。

2.根据权利要求1所述的纱线供给器，其特征在于，所述振荡衰减器（14）包括环形配重体（14a）和弹性材料制成的中间部分（14b），所述弹性材料优选为弹性体，所述中间部分连接所述配重体和所述截头圆锥体（9），所述配重体和所述中间部分优选地形成单件式或多件式环状颈圈（14ab）。

3.根据权利要求2所述的纱线供给器，其特征在于，所述配重体（14a）至少部分地由与所述中间部分（14b）相同或不同的弹性材料构成，或者由非弹性材料或金属构成。

4.根据权利要求2所述的纱线供给器，其特征在于，所述中间部分（14b）在圆周方向上是连续的，从所述截头圆锥体（9）向外延伸，并且优选地具有向外递减的厚度。

5.根据权利要求1所述的纱线供给器，其特征在于，所述截头圆锥体（9）的大直径端（11）支撑所述振荡衰减器（14）。

6.根据权利要求1所述的纱线供给器，其特征在于，所述振荡衰减器（14），优选地在所述制动带（BZ）区域与所述截头圆锥体（9）的小直径端（9b）之间的圆周区域中，优选地通过胶粘或硫化处理与所述截头圆锥体（9）的外表面（13）连接。

7.根据权利要求2所述的纱线供给器，其特征在于，所述配重体（14a）包括外部圆周连续的法兰（15），所述法兰优选地在其横截面方向从所述中间部分（14b）实质上径向平直地或弯曲地延伸。

8.根据权利要求2所述的纱线供给器，其特征在于，所述中间部分（14a）通过圆周连续的凸缘（14e）延伸，所述凸缘重叠大直径端（11）和制动区域（BZ）之间的截头圆锥体（9）的外表面（13）的一部分（BO），优选地所述凸缘（14e）向上延伸至或超过所述制动带（BZ）区域。

9.一种用于纱线供给器（F）的纱线制动器（B），所述纱线制动器（B）包括空心的截头圆锥体（9），所述截头圆锥体在径向上可变形，在轴向上基本上是硬的，其内表面（12）在小直径端（9b）和大直径端（11）之间延伸，限定圆周连续的制动带（BZ），其特征在于，所述截头圆锥体（9）支撑至少一个基本上环形的振荡衰减器（14）。

10.根据权利要求9所述的纱线制动器，其特征在于，所述振荡衰减器（14）包括环形配重体（14a）和弹性材料制成的中间部分（14b），所述弹性材料优选地为弹性体，所述中间部分连接所述配重体和截头圆锥体（9），所述配重体和中间部分优选地形成单件式或多件式环状颈圈（14ab）。

11.根据权利要求9所述的纱线制动器，其特征在于，所述振荡衰减器（14）具有内部圆周连续的凸缘（14c），所述凸缘界定振荡衰减器（14）的凹座（14d），截头圆锥体（9）的大直径端（11）可释放地插入所述凹座（14d）。

12.根据权利要求10所述的纱线制动器，其特征在于，所述配重体（14a）至少部分地由与所述中间部分（14b）相同或不同的弹性材料构成，或者由非弹性材料或金属构成。

13.根据权利要求10所述的纱线制动器，其特征在于，所述中间部分（14b）在圆周方向上是连续的，并且优选地具有向外递减的厚度。

14.根据权利要求9所述的纱线制动器，其特征在于，所述截头圆锥体（9）的大直径端（11）支撑所述振荡衰减器（14）。

15.根据权利要求9所述的纱线制动器，其特征在于，所述振荡衰减器（14），优选地在所述制动带（BZ）区域与所述截头圆锥体（9）的小直径端（9b）之间的圆周区域中，优选地通过胶粘或硫化处理连接所述截头圆锥体（9）的外表面（13）。

16.根据权利要求10所述的纱线制动器，其特征在于，配重体（14a）包括外部圆周连续的法兰（15），所述法兰优选地相对于所述中间部分（14b）实质上径向地平直或弯曲地延伸。

17.根据权利要求10所述的纱线制动器，其特征在于，所述中间部分（14a）具有外部圆周连续的凸缘（14e），所述凸缘重叠大直径端（11）和制动区域（BZ）之间的截头圆锥体（9）的外表面（13）的一部分（BO），优选地所述凸缘（14e）向上延伸至或超过所述制动带（BZ）区域。

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