CN1122631C - 织机导纱器内的纱线制动装置及该装置的制动元件 - Google Patents
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Abstract
织机用的导纱器(F)的纱线制动装置(B)，具有一个环状制动元件(E)，该元件至少在径向上有明显的易弯曲性并被定位在一个筒状体(4)的同一轴线上，在该筒上卷绕着备用的纬纱，该纬纱在一轴向弹性载荷(K)的作用下，沿着一个基本上为圆形的区带(Z)与所说筒(4)的边缘(W)在周边上接触，从该边缘纱线(Y)被退绕，另外还具有一个设在所说制动区带(Z)内的所说制动部(P)上的易弯曲和耐磨的摩擦表面结构(S)，所说摩擦表面结构(S)是由多个在所说制动区带(Z)内与所说制动部(P)接触并可相互相对移动的分开的元件(C)构成的。
Description
技术领域
本发明涉及一种导纱器内的纱线制动装置及所说装置用的环状制动元件。
背景技术
纱线制动装置，如同在EP-A-0 686 128和EP-A-0 534 263中公开的那一种，是在制动元件制动部的内侧设有一个在圆周上连续的衬里或金属层，以此形成一条截圆锥形的制动带。当纱线产生的力被再一次传送到制动部时，所说制动带将来自制动部的轴向弹簧载荷传送到储纱筒的退绕边缘上，退绕的纱线就被局部夹紧在制动区带内。这种型式的纱线制动装置可保证具有自调节或自补偿的效果，即当纱线速率增加时，它们能自动减小制动作用，反之亦然，因此能在退绕的纱线内得到一个仅有小波动的张力分布，即纱线张力可保持在一个比较恒定的水平上。这一点对于现代高速的片梭织机或剑杆织机特别重要，在该机内纱线从储纱筒通过上述型式的纱线制动装置被牵引到导纱器。理论上，制动带应只用来在纱线和制动部之间互相传送往返的力，从而对纱线形成一个预定的摩擦系数，使由于纱线的摩擦作用产生的磨损为最小，而不应主动地提供其自身的弹簧作用或对变形的阻力。但在严峻的操作条件和某些纱线质量的情况下，截圆锥形制动带的几何外形会对制动部和纱线之间的合作进行不希望有的干预，从而引起常见的不希望有的麻烦(例如纱线断裂)。
在US-A-4 926 912所公开的纱线制动装置中，通过环状制动元件的沿圆周延伸的基部互连的多个可单独弯曲的薄片被用来直接将制动元件的轴向载荷传送到储纱筒的退绕边缘上和纱线本身上。沿着退绕边缘松卷的退绕纱线接下来抬起各个薄片并被张紧。因此增加退绕速率会导致纱线张力的逐渐增加，这样纱线制动装置就不能完成自调节或自补偿的制动效果。
发明概述
本发明的目的是要提供一种纱线制动装置和一种属于上述型式的环状制动元件，该装置具有自调节或自补偿的效果和改善的操作性能，结果能使操作中的麻烦特别是断纱大大减少。
所说目的通过按照本发明的纱线制动装置和环状制动元件得以实现。
按照本发明的纱线制动装置主要包括一个具有基本上为圆锥形并在圆周上连续的制动部的环状制动元件，该元件至少在径向上有明显的易弯曲性并与一个筒状体同轴，在该筒上卷绕储纬，该制动元件在一轴向弹性载荷的作用下，沿着一个基本上为环形的制动区带与所说筒的边缘在周边上接触，从该边缘纱线被退绕；另外还包括一个设在所说制动区带内的所说制动部上的易弯曲的和耐磨损的摩擦表面结构；其特征为，所说摩擦表面结构由多个在所说制动区带内与所说制动部接触并可相互相对移动的分开的元件构成的。
由于这些沿着所说制动区带定位的分开的元件被分别用来在制动部和纱线退绕边缘或纱线之间传送力，所说分开的元件又可相互相对移动并被制动部支撑，因此这些元件不可能完成一个显著的弹簧作用或变形阻力来容易地分别干预在制动部和纱线退绕边缘或纱线之间的合作。事实上，分开元件的动作非常被动，它们不会不合乎需要地干扰在制动部和纱线退绕边缘和纱线之间的力的恒定而又顺利的传送。分开的元件只是完成提供预定的摩擦系数和有效地防止制动部磨损的任务。因此制动装置在具有不希望有的弹簧性能和变形阻力的沿圆周连续的结构失效的情况下，能够得到径向易弯曲制动部与纱线退绕边缘和纱线直接接触时那样相似的功效。即使在要求高质量纱线的现代高速片梭织机或剑杆织机中，也能得到有效的自调节或自补偿的制动效果，结果便可大大减少操作发生麻烦如断纱的次数。例如，粗斜纹布纱线能够用导纱器和高速运转的剑杆织机安全地织造。
按照本发明的一个方面，所有所说分开的元件都可移动地互连在一个单独的体内。这样当然可以简化将元件固定在制动部上的工作，但在制动区带内所说元件都必须互相分开。
按照本发明的一个方面，所说分开的元件并不是整体互连，而是一个接一个地固定在制动部上。但总之，它们能提供所需的耐磨性和摩擦系数并能阻止制动部与纱线接触而不会对制动部与纱线之间的相互合作有任何干扰作用。所说元件甚至可被固定在制动区带的直接在其后的制动部上。
按照本发明的一个方面，分开的元件容易制造并具有长期持久操作能力、高耐磨性和均匀的被动操作状态。本发明的一个解决方案也可能是，采用一个轻质的具有多个薄片的制动体，并当这些薄片被纱线抬起沿着一条螺旋路径成“纵队”退绕时，用一个在圆周上连续的、易弯曲的并预加载荷的制动部作为衬垫件将这些薄层至少支承在制动区带内。
按照本发明的一个方面，如果希望在导纱器的两个旋转方向都能操作，可将这些薄片基本上定位在径向。如将这些薄片定位在与径向偏斜的方向时，它们就只能在一个旋转方向即在薄片的倾斜方向上操作。
按照本发明的一个方面，具有一个单根的带，其基部与上述薄片连接，从制造角度看这样做是有利的。与薄片连接的基部当然应离开制动区带一个距离，因此对所说薄片的被动易弯曲性和相对的可移动性没有负面影响。基部的主要目的是将薄片保持在预定的位置上，例如只留下小的间隙以致纱线不能与在后面支承薄片的制动部接触。
按照本发明的一个方面，上述单根的带被制成平整的状态，薄片是在其上切去中间间隔形成的，该带最后被弯曲成与制动部在操作状态的形状相适应的形状。
按照本发明的一个方面，可设置数目较多的薄片，这样是有利的，因为它们在该装置操作时具有非常的易弯曲性和被动的操作状态。
按照本发明的一个方面，制动部延伸到靠近薄片的自由末端，为了支承所说薄片的全部长度，这样做是更为有利的。对制动部来说，重要的是要在背后支承薄片，至少在制动区带的后面，使所说薄片不会像主动弹簧那样作用。将制动部延伸到薄片自由末端之外，对防止退绕纱线与所说自由末端之间的不合需要的接触也许是有利的。
按照本发明的一个方面，所说分开元件为敷设在制动部上、在制动区带内的颗粒。所说分开元件可形成差不多连续的表面，但却能在变形时相互相对移动，因此不会对纱线和易弯曲的制动部之间的相互合作引入不希望有的弹簧性能或变形阻力。
按照本发明的一个方面，制动部为一基本上为环状的弹性膜片的一部分，该膜片能将所需的力均匀而流畅地传送到纱线退绕边缘和纱线上，还能吸收纱线沿着螺旋路径移动时的反作用力。该制动元件容易制造、安装，并且可以有一个均匀、持久和可靠的操作。
按照本发明的一个方面，制动部通过弹性变形吸收纱线的反作用力时，它并不将轴向弹性载荷直接释放到纱线退绕边缘和纱线上。由于膜片内在的弹性，可不再需要另外的弹簧装置来产生轴向的弹性载荷。只要调节支承相对于储纱筒或其纱线退绕边缘的轴向位置，轴向弹性载荷的强度能容易地逐渐变化，因此能得到一个精密调节的制动效果。
在另一个实施例中，制动元件为用碳纤维埋入到塑料(增强的织物)内或用该塑料覆盖的截圆锥形结构。所说制动元件能得到：一个显著的轴向刚度来释放轴向弹性载荷而只有极少的损失，一个显著的径向易弯曲性可允许产生均匀的制动效果，和一个相当低的惯性可导致良好的操作，不论速率如何急剧变化、纱线质量如何庞杂不同，都可做到这样。
按照本发明的一个方面，所说截圆锥形结构或是在其大直径端或是在其小直径端被一固定的夹持器支承着。轴向的弹性载荷是由设在所说夹持器和所说截圆锥形结构之间的弹簧装置产生的。这样可使制动元件在操作时具有完善的自定中心性能，并可允许用调节夹持器相对于纱线退绕边缘的轴向位置来精确地调节制动作用。截圆锥形结构能相对于储纱筒的纱线退绕边缘拉出或压入。
按照本发明的一个方面，将分开元件的单元体可靠地粘结到制动元件上。粘结区域可为圆形、与制动区带同轴或在其外侧或在其内侧，来保证在制动区带内的分开元件之间的相对可移动性。
或者按照本发明的一个方面，用机械固定装置将分开元件的单元体固定到制动元件上。这样做从制造角度看可能较佳并且可靠。另外，所说机械固定装置能使单元体可拆卸地被固定。这样在更换所说单元体时就可不必更换制动元件，例如为了维修的目的或为了磨损而需要换，可使纱线制动装置适合特定的纱线质量和特殊的转动方向(s或z)。
按照本发明的另一个方面，机械固定装置已被设置在制动元件内。不同的单元体和分开元件可以互换地被插入。凹窝或夹子只是用来设定单元体相对于制动元件的位置，在装置操作时并不重要，因为其时在分开元件和制动部之间的相互接触已足够使单元体合适地定位。
按照本发明的另一个方面，本发明的环状制动元件具有一个基本上为圆锥形并在圆周上连续的制动部，它至少具有一个显著的径向易弯曲性，并且具有一个易弯曲而耐磨的摩擦表面结构，该结构在圆周上沿着所说制动部同轴地延伸，其特征为，所说摩擦表面结构是由多个分开元件构成的，这些分开元件可相互相对移动并且每一分开元件在移动时都与所说制动部接触。
附图说明
现在结合附图举例对本发明的几个实施例进行说明。
图1为一导纱器的极其概略的侧视图；
图2为图1所示导纱器用的制动元件的分解图；
图3为按照本发明第一实施例的纱线制动装置的一半的放大的纵向剖面图；
图4为所说纱线制动装置的另一个实施例的纵向剖面图；
图5为在安装到本发明的纱线制动装置上之前具有分隔元件的单元体的前视图；
图6和7示出按照本发明的制动元件细部的两个变型；及
图8为按照本发明的纱线制动装置的另一个实施例的概略的纵向剖面图。
优选实施例的详细描述
图1示出一个导纱器F，正在使纱线Y从筒卷A上退绕使它成为储纱存储在一个筒状体4的表面3上，供纺织机T如剑杆织机或片梭织机断续地从其上取纱。存导纱器F的壳体1内有一旋转元件2被电动机(未示出)驱动旋转，为的是使纱线Y连续卷绕在筒4上。在筒4的前端区有一臂6，该臂6构成壳体1的一部分，该臂6支承着一个与筒4前端合作的纱线制动装置B。纱线制动装置B具有一个固定的夹持器H也由臂6支承，为的是能够调节其在轴4轴线上的位置。还有一个环状制动元件E被所说夹持器H支承着。在筒4上卷绕着储纱，退绕的纱线Y通过在筒4下游的纱线制动装置B，再滑动通过一个导纱眼5便可被纺织机T拉动和使用。
在图2所示的实施例中，制动元件E具有三个环状构件R1、R2、R3。构件R1为一环状截圆锥形的膜片M，该膜片由弹性材料如橡胶、泡沫塑料或橡胶状塑料制成。该膜片最好用耐老化的塑料制成，例如以注册商标DESMOPAN供售的那一种。在膜片A的大直径端装有一个刚性的环状部7以便将制动元件E安装到夹持器H上。如在图3的纵剖面图上进一步详细示出的情况，膜片M朝向导纱器F向外延伸并具有至少一个在圆周上的波状部，这种波状部有利于将弹簧性能及/或自定中心性能赋予制动元件E，该膜片M向内终止在一个一般为截圆锥形的形成制动部P的壁段9上。膜片M壁的厚度可以是均匀的，但不一定要这样。在膜片M(可为模压而成的单件)上也可制出座圈10和固定孔11。
环状构件R2为一由多个截圆锥形元件构成的单元体U，而截圆锥形元件例如可由薄金属片制成，其厚度可从0.01到0.5mm，最好为从0.05到0.15mm。单元体U可以是单件的无端结构，或者可以由一根扁带弯曲成图示的形状(图5)。有多个倾斜而具有小间隔14的薄片L从单元体U外周上的连续的基部13向内伸出。固定孔15可设在基部13上。
在本发明的一个较优实施例中，对于一个直径约为120mm的制动区带Z来说，单元体U的厚度可为0.08mm，每一薄片L的宽度可约为1.5mm，在所说薄片之间的间隔14可约为0.1mm，薄片L的自由长度可约为15mm。
环状构件R3为一将单元体U装到膜片M上用的机械固定件。所说环状构件具有一个模压的塑料部16及接合到孔15和11内的机械固定件D。也可不用装在部分16内的机械固定件D而采用多个分开的固定件D。
图3示出制动元件E装配好的状态并已安装准备操作。膜片M通过其刚性的环状部7被固定夹持器H支承在储纱筒4轴线上的一个可调节的位置上，使制动部P可用预先设定的弹性载荷K沿轴向抵压在所说筒4的前端上。单元体U被固定件D固定在膜片M上，使当所说单元体U由于制动部P抵压在筒4上而受压时，薄片L可与所说筒的出口边缘W接触，这个出口边缘是为纱线在一基本上为圆形的制动区带Z内退绕用的。在制动区带内被间隔14分开的薄片L能够按照制动部P的变形相互相对移动。最好制动部P与薄片L接触并且最好与其全长接触而不连接在其上。可能特别重要的是，在制动区带Z内，薄片L另外还能相对于制动部P而移动。但按照本发明的实施例，也可能将薄片L固定在制动部P上甚至与制动区带Z符合。这样薄片L的整体就在制动部P上形成一个摩擦表面结构S，以便纱线Y被拉动通过制动区带Z的同时被制动。纱线Y在其通往导纱眼5的路径上的出口角最好比制动部P倾斜得更多一些以免纱线本身与簿片L的自由末端接触。薄片L形成多个分开的元件C，其目的在于提供良好的耐磨性及为在制动区带Z内的纱线Y提供一个预定的摩擦系数。被分开并在制动区带Z内易弯曲的薄片L对从制动部P传送到纱线Y上或反方向传送的各该力倾向于被动地操作。夹持器H的位置被调节得朝向储纱筒4越近，制动效果就越强。纱线被退绕成“纵队”行进，环绕制动区带Z内的退绕边缘W，不断地使制动部P变形并被制动。纱线制动装置B的工作只是依靠制动部P与纱线Y的合作，并且不受分开元件C的不利影响，分开元件C在本例中是由薄片L形成的。操作时，薄片L对在制动部P和纱线Y之间互相传送的力极其被动地跟随操作，同时造成一个预定的摩擦系数并提供高耐磨性，另外还保护制动部P使它抗拒由于纱线经过时摩擦造成的磨损。
在图4所示的实施例中，膜片M上设有圆形的凹窝D′或设有不同的在圆周上分布的夹紧装置(未示出)以资可拆卸地将单元体U保持着，使它在与制动区带Z内的纱线退绕边缘W接触时在背后被制动部P支承着。在图3和4的实施例中，制动部P终止在薄片L的自由末端之内。但制动部P也可与薄片L的末端伸出同样远，甚至超出所说自由末端，为的是在发生意外的接触时给退绕的纱线Y创造一条保护性的导引边。虽然图上没有示出，单元体U也可用胶粘粘结在一个圆形区域内，或逐点分别直接粘结或焊接到膜片M或制动部P上。在这种情况下，当需要更换时整个制动元件E都需被更换。
在图5所示的实施例中，单元体U具有一个在平整状态下生产出来的薄片L的带12，并有一个连续的外基部13，薄片L就从该外基部向内伸出。在将所说单元体U装到制动元件E上之前，带12的两端18是互相间隔开的。随后，将这两端连接起来，薄片L的带12就成为截圆锥的外形，如图2和3所示。在图5中，薄片L相对于径向定位，倾斜一个在10°和70°之间的角度α。但薄片L也可沿径向定位。图5所示的倾斜只允许薄片L的带在退绕纱线Y的一个沿着边缘W转动的方向上使用，即在箭头17所指出的方向。只要卸掉机械固定元件D便可容易地更换单元体U而可不必更换膜片M。
图6的实施例设有分开的元件C，其能够完全形成在制动区带Z内制动部P上的摩擦表面结构。这种元件C与图2到5所示被一基部13互连起来的结构不同，它们是完全分开的，根本没有基部。元件C是易弯曲的、耐磨的并能保护制动部P不让它与纱线Y接触。另外，它们为纱线Y确定一个预定的摩擦系数。分开元件C例如可用粘胶粘结在制动部P上，或是粘住其两端中的一端或是全长都被粘住。
在图7的实施例中，元件C由多个耐磨材料的颗粒构成，它们至少在制动区带Z被粘结在制动部P上，或是用胶粘或是用喷涂。
制动区带Z在理论上只是一条圆形线，但在实际上可能有一定的宽度。在每一个上述的实施例中，元件C都应延伸到一定的宽度来覆盖制动部P的一个区域为的是确保纱线Y总是只与摩擦表面结构S接触。
在图8的另一个实施例中，纱线制动装置B的制动元件E具有一个截圆锥形的结构19，该结构由例如含有碳纤维和塑料的高强度纤维材料(纤维增强织物)制成。制动部P的定位或是靠近截圆锥形结构19的大直径端20或是靠近其小直径端2l。该结构19具有显著的径向易弯曲性，相当大的轴向刚性和极其低的惯性。该摩擦表面结构S或是设在靠近所说截圆锥形结构的大直径端20或靠近其小直径端21的有关制动部P的内表面上，并且它是由至少在制动区带Z内的分开元件C形成的。最好，元件C被一在制动区带Z外侧的基部13相互连接起来如图5所示。分开元件可具有薄片L如图5所示，或具有颗粒如图7所示。甚至完全分开的元件C亦可使用如图6所示，它们至少部分被粘结到制动部P的内侧。制动元件E所需的轴向弹性载荷(K)是由设在固定夹持器H与截圆锥形结构19之间的弹簧装置21产生的。
Claims (21)
1.织机用的导纱器(F)内的纱线制动装置(B)，具有一个环状制动元件(E)，该环状制动元件有一基本上为圆锥形并在圆周上连续的制动部(P)，该制动部至少在径向上有明显的易弯曲性并且与一个储纱筒(4)同轴线定位，在该筒上卷绕着备用的纬纱，该元件在一轴向弹性载荷(K)的作用下，沿着一个基本上为圆形的制动区带(Z)与所说筒(4)的边缘(W)在周边上接触，从该边缘纱线(Y)被退绕；另外还具有一个设在所说制动区带(Z)内的所说制动部(P)上的易弯曲的和耐磨损的摩擦表面结构(S)，其特征为，所说摩擦表面结构(S)是由多个在所说制动区带(Z)内与所说制动部(P)接触并可相互相对移动的分开的元件(C)构成的。
2.如权利要求1的装置，其特征为，所说分开的元件(C)都被连接到一个最好为截圆锥形的单元体(U)上，所说单元体(U)被固定到所说制动部(P)上。
3.如权利要求1的装置，其特征为，每一个所说分开的元件(C)最好至少在制动区带(Z)内被固定到所说制动部(P)上。
4.如权利要求2的装置，其特征为，所说分开的元件(C)由多个薄片(L)构成，这些薄片具有基本相等的宽度，在圆周方向上互相间隔开，并且最好由薄金属片制成。
5.如权利要求4的装置，其特征为，所说多个薄片(L)基本上沿着径向定位。
6.如权利要求4的装置，其特征为，所说薄片(L)形成一个单根整体带(12)的部分，该带有一内或外的基部(13)将这些薄片(L)连接在一起。
7.如权利要求6的装置，其特征为，所说所述单根整体带(12)被制成平整的状态，然后被弯曲成为截圆锥形结构。
8.如权利要求7的装置，其特征为，对于一个直径约为120mm的制动区带(Z)，储纱筒(4)设有至少120个倾斜的薄片(L)，薄片之间的间隔(14)约为0.1mm，所说薄片的宽度约为1.5mm，厚度在0.01和0.5mm之间。
9.如权利要求4的装置，其特征为，制动区带(Z)延伸过薄片(L)的全长，直至其自由末端。
10.如权利要求1的装置，其特征为，所说分开元件(C)为耐磨材料的颗粒，并用喷涂或胶粘将它们粘结在所说制动部(P)上。
11.如权利要求1的装置，其特征为，制动元件(E)及其制动部(P)由一个基本上为环状的弹性膜片(M)构成，而该膜片由橡胶或橡胶状塑料制成单一模压件的形式。
12.如权利要求11的装置，其特征为，所说环状膜片(M)在其大直径端被连接到一个刚性支承环(7)上，该支承环以可移走的方式被插入到导纱器(F)的一个固定的夹持器(H)内，该导纱器与储纱(4)同轴，所说夹持器(H)的位置可沿储纱筒(4)的轴线调节，因此可沿轴向相对于纱线退绕边缘(W)将制动部(P)拉出或压入，所说轴向弹性载荷(K)是由所说环状弹性膜片(M)固有的弹性产生。
13.如权利要求1的装置，其特征为，所说制动元件(E)及其制动部(P)具有一个截圆锥形结构(19)，该结构由高强度的纤维和塑料材料制成。
14.如权利要求13的装置，其特征为，所说截圆锥形结构或在其大直径端(20)或在其小直径端(21)被导纱器(F)的固定夹持器(H)支承着，该导纱器与储纱筒(4)同轴，所说支持器(H)的位置可沿储纱筒(4)的轴线调节，因此可使制动部(9)沿轴向相对于所说纱线退绕边缘(W)拉出或压入，所说轴向弹性载荷(K)是由设在所说夹持器(H)和所说截圆锥形结构(19)之间的弹簧装置(22)产生的。
15.如权利要求2的装置，其特征为，所说单元体(U)通过胶粘粘结到所说制动元件(E)上。
16.如以上权利要求中任一项的装置，其特征为，所说单元体(U)最好用机械固定装置(D)以可拆卸的方式连接到所说制动元件(E)上。
17.如权利要求2的装置，其特征为，所说制动元件(E)设有圆形的凹窝(D′)或沿圆周分布的夹子从而用最好可拆卸的方式将所说单元体(U)保持在其上。
18.织机用的导纱器(F)内的纱线制动装置(B)的环状制动元件(E)，其具有一个基本上为圆锥形而且至少在径向上易弯曲并在圆周上连续的制动部(P)，还具有一个与所说制动部(P)同轴并在圆周上延伸的易弯曲而又耐磨的摩擦表面结构(S)，其特征为，所说摩擦表面结构(S)是由多个分开的元件(C)构成的，这些元件可相互相对移动并且每一个元件在移动时都与所说制动部(P)接触。
19.如权利要求4的装置，其特征为，所述多个薄片(L)按相对于径向偏斜的方向定位。
20.如权利要求7的装置，其特征为，对于一个直径约为120mm的制动区带(Z)，储纱筒(4)设有至少120个倾斜的薄片(L)，薄片之间的间隔(14)约为0.1mm，所述薄片的宽度约为1.5mm，厚度在0.05和0.15mm之间。
21.如权利要求1的装置，其特征为，所述制动元件(E)及其制动部(P)具有一个截圆锥形结构(19)，该结构由塑料和碳纤维织物制成。
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