CN108728994B - 用于贮纱喂纱器的纬纱制动设备以及使用该设备的喂纱器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于贮纱喂纱器的纬纱制动设备以及使用该设备的喂纱器。喂纱器(10)设置有转筒(12)，转筒支撑缠绕在其上的纱线(Y)，纱线(Y)在下游机械请求时可以退绕，环形制动主体(16)通过轴向作用的致动装置(18)同轴地推压转筒(12)的输出端部(12a)；铰接接头(24)功能性地置于致动装置(18)和制动主体(16)之间；制动主体(16)的重量产生围绕接头(24)的至少一个铰接轴线(X、Z)的扭矩，弹性装置(34)作用为抵抗该扭矩，弹性装置(34)在功能上与接头(24)相关联。

Description

用于贮纱喂纱器的纬纱制动设备以及使用该设备的喂纱器

技术领域

本发明涉及一种用于贮纱喂纱器(accumulator yarn feeders)的纬纱制动设备(weft braking device)和使用这种纬纱制动设备的喂纱器。

背景技术

众所周知，在织造过程中，纱线可以通过“贮纱”喂纱器(“accumulator”feeder)供给到纺织机器。

贮纱喂纱器通常设有转筒，该转筒支撑缠绕在其上的多个纱线环圈，该多个纱线环圈适合于在该纺织机器请求时被退绕。当纱线从转筒上退绕时，纱线可以通过机动化臂来重新加载，该机械臂像回转体一样围绕与转筒轴线同轴的轴线旋转，或者在其它类型的喂纱器中，纱线通过旋转转筒本身来重新加载。

在进入纺织机之前，从转筒上退绕的纱线穿过控制其张力的纬纱制动设备。

纬纱制动设备通常可以包括截头锥体形状的中空制动主体，该中空制动主体以其内表面推压转筒的输出端部。因此，从喂纱器退绕的纱线滑动的同时在转筒和制动主体之间被挤压，从而通过摩擦接收制动作用。

制动主体可以通过致动装置推压转筒，致动装置通过控制单元基于从布置在纬纱制动设备下游的张力传感器接收到的信号而被回溯地控制，以便将退绕的纱线的张力稳定在预设值。

为了补偿转筒和制动主体之间的任何未对齐，在一些常规的解决方案中，径向弹簧系统可以置于截头锥体形状的制动主体和致动装置之间，其中这些弹簧的内端部锚固到制动主体的较小的基部，并且其外端部锚固到环形支撑件。环形支撑件可以在两个横向导引件上滑动并且在导引件之间的中间偏心位置中与致动装置功能性地连接。

前述构造具有以下缺点：由致动器在偏心位置中施加在环形支撑件上的推力产生扭矩，该扭矩对横向导引件施加应力，从而增加磨损并且使频繁的润滑成为必要。

此外，推力的偏心性也间接地影响制动主体，以致损害沿制动主体与转筒之间的接触圆周的制动作用的均匀性。

为了克服上面提到的缺点，已知的是，将制动主体在轴向方向上靠着转筒挤压。为此，可以使用线性致动器，该线性致动器设置有中空轴，纱线可以穿过该中空轴，其中万向接头置于制动主体和中空轴之间以补偿未对齐。例如，在EP0942892中描述了这种类型的解决方案。

上述类型的常规系统的缺点在于，以悬臂方式被支撑的制动主体的重量相对于接头的铰接轴线具有不平衡效应，该不平衡效应损害了沿制动主体和转筒之间的接触圆周的制动作用的均匀性。

其它类似的解决方案，例如根据EP 49897和EP 703869是已知的。但是，这些系统增加了上面提到的缺点，即接头的两个轴线不相交，并因此接头不是球形接头。众所周知，这进一步损害了制动作用的精确性和均匀性。

此外，在常规系统中，截头锥体形状的主体的替换常常是不方便和复杂的操作。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种用于贮纱喂纱器的纬纱制动设备，其克服了常规系统的上面提到的缺点，以便沿制动主体和转筒之间的接触圆周产生更精确和均匀的制动作用。

本发明的另一个目的是简化纬纱制动设备中制动主体的替换操作。

通过本申请所述的纬纱制动设备和喂纱器，实现了在下文中将变得更明显的该目的以及这些和其它目标。

附图说明

现在将参考本发明的一些优选但非排他的实施方案更详细地描述本发明，所述实施方案为了附图中的非限制性示例而示出，在附图中：

图1是贮纱喂纱器的一部分的部分横截面侧视图，该贮纱喂纱器设置有根据本发明的纬纱制动设备；

图2是图1的纬纱制动设备的一些拆解的部件的透视图；

图3是透视图，其单独示出了图2中的纬纱制动设备的部件中的一个部件；

图4是图3中的部件的轴向横截面图；

图5是透视图，其示出了图3中的部件的放大细节；

图6是透视图，其示出了根据本发明的纬纱制动设备的可选实施方案。

具体实施方式

首先参考图1，贮纱喂纱器10包括转筒12，该转筒支撑在其上缠绕的纱线Y，该纱线Y适合于在通用型下游机器(未示出)请求时被退绕。

当纱线Y从转筒12退绕时，以回转体(swivel)方式旋转的机动化臂(未示出)卷绕新纱线，从上游的卷线杆(未示出)获得新纱线。可选地，可以通过旋转转筒12来重绕纱线，在这种情况下，该转筒需要是机动化的。

作为本领域技术人员的常规知识的一部分的这些方面将不在本文中进一步讨论，因为它们在本发明的目的和目标之外。

从转筒12退绕的纱线Y经过控制纱线的机械张力的纬纱制动设备14。

纬纱制动设备14包括环形制动主体16，该环形制动主体16通过致动装置同轴地推压转筒的输出端部12a，该致动装置使用永磁体有利地对线性致动器18轴向地作用。在该实施方案中，制动主体16由常规的中空截头锥体形状的膜构成。

以本身已知的方式，线性致动器18通过控制单元CU基于从布置在纬纱制动设备14下游的张力传感器19接收的信号回溯地控制(retroactively controlled)，以便将由喂纱器10分配的纱线Y的张力稳定在预设值。

线性致动器18由臂20支撑，臂20与喂纱器10的主体成一体并且臂20平行于转筒12的轴线延伸，并且线性致动器18设置有中空轴22，从转筒12退绕的纱线Y穿过该中空轴。

置于制动主体16和转筒12之间的是铰接接头(articulated joint)24。

现在特别地参考图2-5，铰接接头24包括内部环形支撑件26、外部环形支撑件28以及支撑臂30，截头锥体形状的主体16同轴地连接到该内部环形支撑件26，该外部环形支撑件围绕第一铰接轴线X相对于内部环形支撑件26枢转，支撑臂30围绕第二铰接轴线Z相对于外部环形支撑件28枢转，该第二铰接轴线Z与第一轴线X垂直并在沿制动主体16的几何轴线布置的点P处与第一轴线X相交。臂30设置有中心孔32，臂30通过中心孔32与中空轴22的操作端部22a(图1)同轴地连接。

铰接接头24在运动学上提供球接头，其能够补偿制动主体16和转筒12之间的任何未对齐。

由于制动主体16通过内部环形支撑件26以悬臂方式被支撑，因此产生围绕轴线X的扭矩，该扭矩挤压内部环形支撑件26在图3中的箭头R所示的方向上旋转。众所周知，这种情况将导致制动主体16在转筒12上沿接触圆周的不均匀的压力。

根据本发明，为了防止这种不希望的效果，铰接接头24在功能上与弹性装置相关联，该弹性装置作用为抵抗由制动主体16的重量产生的扭矩以便平衡它。

在本文中描述的实施方案中，弹性装置包括同轴地固定到外部环形支撑件28的环形片状件(lamina)34。环形片状件34设置有四个具有长形轮廓的弹性翼部34a、34b、34c、34d，该弹性翼部34a、34b、34c、34d以均等间隔的角度位置在片状件的环形延伸部内周向地延伸并且该弹性翼部34a、34b、34c、34d具有整体地连接到片状件34的环形主体的一端部和相对的自由端部。

四个弹性翼部的第一两个彼此相对的翼部34a、34b以其自由端部在彼此相反的方向上被迫使成位于与内部环形支撑件26成一体的两个相应的第一杠杆35a、35b上，以便在内部环形支撑件26上产生两个彼此相反的弹性扭矩，该两个弹性扭矩作用为抵抗围绕第一轴线X的旋转。

四个弹性翼部的第二两个彼此相对的翼部34c、34d以其自由端部在彼此相反的方向上被迫使成位于与臂30一体的两个相应的第二杠杆35c、35d上，以便在臂30上产生两个彼此相反的弹性扭矩，该两个弹性扭矩作用为抵抗围绕第二轴线Z的旋转。

杠杆35a、35b和杠杆35c、35d具有相应的突出端部，突出端部成形为预加载翼部34a、34b和翼部34c、34d。因此，在铰接接头24处于装配构造中时，这些翼部不与片状件34的环形主体共面。

图5示出了翼部34d的细节，该翼部34d以其突出端部34d'作用在与臂30成一体的杠杆35d的端部上。

环形片状件34有利地由金属材料(例如用于弹簧的钢)制成，并且与外部环形支撑件28共同模制(co-molded)在一起。

如图4中所示，臂30通过一对枢轴38a、38b相对于外部环形支撑件28枢转，枢轴38a、38b在压力下插入到设置在两侧中的相应的孔中。

在外部环形支撑件28和内部环形支撑件26之间设置类似的连接(未示出)。

特别地参考图3，应当注意的是，为了补偿由制动主体16的重量产生的扭矩，仅翼部34a围绕轴线X作用在杠杆28a上将是足够的。

然而，使用围绕两个轴线X、Z成对地相反地作用的四个翼部是有利的，因为即使当铰接接头24的轴线X不是水平时，例如，因为喂纱器10倾斜地布置，也可能补偿由制动主体的重量产生的扭矩。此外，四个翼部的存在使得可能在接触圆周上传递均匀的弹力。

如图2中所示，制动主体16通过联接到制动主体16的较小基部的环42连接到内部环形支撑件26。永磁体的第一三件组(未示出)嵌入在环42的相应突出耳片42a、42b、42c中，并且与永磁体的第二三件组26a、26b、26c处于磁吸引的关系(图3和图4)，永磁体的第二三件组26a、26b、26c安装在内部环形支撑件26上。

已经发现根据本发明的纬纱制动设备14完全实现了设定目的。事实上，通过将弹性装置插入铰接接头24中以抵抗由制动主体16的重量产生的扭矩，制动作用沿制动主体16与转筒12之间的接触圆周是精确且均匀的。

此外，制动主体16与内部环形支撑件26之间的磁耦合使得替换制动主体16的操作容易且快速。

图6示出了本发明的可选实施方案，该实施方案仅在致动装置方面与先前的实施方案不同。特别地，铰接接头124的臂130同轴地连接到设置有外部凸缘122b的中空杆122的一端部122a。滑动件142可滑动地安装在中空杆122上并连接到步进线性致动器118的轴118a。弹簧146功能性地置于凸缘122b和滑动件142之间。

在操作中，通过步进线性致动器118调节滑动件142的位置调节了制动主体116施加在转筒上的轴向力，并且因此调节了制动力。

在另一个实施方案(未示出)中，滑动件的位置可以手动调节。例如，步进线性致动器可以由手动应力装置替代，例如用可以用旋钮致动的丝杠传动装置替代；或者通过使中空杆带有螺纹，滑动件可以由简单的螺纹套圈替代，该螺纹套圈旋拧到杆上并作用在弹簧上以取代滑动件。

已经描述了本发明的一些优选实施方案，但是显然本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内进行各种修改和变化。

例如，尽管在不改变系统的运动学布置的情况下，铰接接头的元件的布置可以颠倒；也就是说，制动主体可以连接到外部环形支撑件并且臂连接到内部环形支撑件。

此外，接头的支撑件的环形形状在结构刚度方面以及用于与纬纱制动设备的其它元件配合方面是有利的，但是这种形式并非不可缺少；例如，外部环形支撑件可以由十字形支撑件替代。

铰接接头中的弹性装置也可以与所描述的实施方案不同地来提供；例如螺旋弹簧或其它类型的弹簧可以功能性地置于铰接接头的元件之间。

在本文中所描述的实施方案中由截头锥体形状的膜构成的制动主体也可以由不同类型的环形元件(例如刷子)来替代。

Claims (13)

1.一种用于喂纱器(10)的纬纱制动设备，所述喂纱器设置有转筒(12)，所述转筒适合于支撑缠绕在其上的纱线(Y)，所述纱线(Y)能够在下游机器请求时退绕，所述纱线制动设备包括：

-环形制动主体(16)，其通过轴向地作用的致动装置同轴地推压所述转筒(12)的输出端部(12a)，以及

-铰接接头(24)，其功能性地置于所述致动装置和所述制动主体(16)之间，所述制动主体(16)的重量产生围绕所述接头(24)的至少一个铰接轴线(X、Z)的扭矩，

其特征在于，所述纬纱制动设备包括弹性装置(34)，所述弹性装置与所述接头(24)功能性地相关联并起到抵抗所述扭矩的作用，并且所述接头(24)围绕两个铰接轴线(X、Z)铰接，所述两个铰接轴线相互垂直并在沿所述制动主体(16)的几何轴线布置的点(P)处相交，并且所述接头(24)包括第一支撑件(26)、第二支撑件(28)和第三支撑件(30)，所述第二支撑件围绕所述铰接轴线中的第一铰接轴线(X)相对于所述第一支撑件(26)枢转，所述第三支撑件围绕所述铰接轴线中的第二铰接轴线(Z)相对于所述第二支撑件(28)枢转。

2.根据权利要求1所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述第一支撑件(26)与所述制动主体(16)连接。

3.根据权利要求2所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述弹性装置包括至少一个弹性翼部(34a、34b、34c、34d)，所述至少一个弹性翼部功能性地置于所述第二支撑件(28)与相应地所述第一支撑件(26)或所述第三支撑件(30)之间。

4.根据权利要求3所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述弹性翼部(34a、34b、34c、34d)具有固定到所述第二支撑件(28)的端部并且以其相对的自由端部被迫使成位于相应的杠杆(35a、35b、35c、35d)上，所述杠杆(35a、35b、35c、35d)相应地与所述第一支撑件(26)或所述第三支撑件(30)成一体，所述杠杆(35a、35b、35c、35d)成形为预加载相应的弹性翼部(34a、34b、34c、34d)。

5.根据权利要求3所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述弹性翼部(34a、34b、34c、34d)从同轴固定到所述第二支撑件(28)的环形片状件整体地延伸。

6.根据权利要求5所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述环形片状件由金属材料制成并与所述第二支撑件(28)共同模制在一起。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述纬纱制动设备包括至少一对所述弹性翼部(34a、34b、34c、34d)，所述至少一对所述弹性翼部(34a、34b、34c、34d)在相反方向上作用，以便产生两个彼此相反的围绕所述两个铰接轴线(X、Z)中的相应一个的弹性扭矩。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述第一支撑件(26)和所述第二支撑件(28)具有环形轮廓，并且一个插入到另一个中。

9.根据权利要求2至6中任一项所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述制动主体(16)通过磁性连接装置(40a、40b、40c)连接到所述第一支撑件(26)。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述致动装置包括具有永磁体的线性致动器(18)，所述具有永磁体的线性致动器设置有被所述纱线(Y)穿过的中空轴(22)并且所述具有永磁体的线性致动器由控制单元(CU)基于从布置在所述纬纱制动设备下游的张力传感器(19)接收到的信号回溯地控制，以便将由所述喂纱器分配的所述纱线的张力稳定在预设值。

11.根据权利要求1-6中任一项所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述致动装置包括中空杆(122)，所述中空杆(122)在另外的弹性装置(146)的干预下连接至所述致动装置的可调节致动装置的轴(118a)。

12.根据权利要求11所述的纬纱制动设备，其特征在于，所述可调节致动装置包括步进线性致动器(118)。

13.一种喂纱器，所述喂纱器设置有转筒(12)，所述转筒适合于支撑缠绕在其上的纱线(Y)，所述纱线(Y)能够在下游机器请求时被退绕，所述喂纱器包括根据权利要求1所述的纬纱制动设备。

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