CN113184631A - 一种纤维纱架张力器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维纱架张力器，其包括一芯轴、一安装座，在芯轴的后端部上套设有一弹簧盘，一卷簧卷绕在该芯轴上、并设置在弹簧盘的弹簧槽内，卷簧的两端分别固定在弹簧槽的底部和芯轴上；在芯轴的前端部上安装有外周面设置有螺旋槽的储纱盘；该弹簧盘卡持在该安装座上，并在该弹簧盘与安装座之间设置有棘轮机构，使弹簧盘能够相对于安装座做单向转动；芯轴具有一穿线孔，纱线能够依次穿过安装座和穿线孔后，缠绕到储纱盘的螺旋槽上。本申请能够使纤维在制造过程中保持张力的均匀稳定，减少磨损，降低各纱线之间的张力差。

Description

一种纤维纱架张力器
技术领域
本发明涉及一种纤维纱架张力器，属于纺织机械，适用于常规纺织行业织布机的纱线张力控制。
背景技术
卷曲机构将碳纤维(或玻璃纤维)纱线从储纱装置上牵引出来并排列成经线，由于织造过程中，经向纱线的由于长度变化张力会发生变化，纱线张力不均匀对织物的质量有很大的影响，使织出的织物无法满足工艺要求。纱线张力不均匀，织物的纬纱会出现歪曲，织物厚度也会出现差异。因此，碳纤维、玻璃纤维预制体在织造过程中经纱的张力控制有着重要的作用，张力器用于对碳纤维(或玻璃纤维)在织造过程中的张力进行控制。
由于现有的张力器是从棉纺或毛纺行业借鉴过来的，结构复杂，在用于对碳纤维和玻璃纤维进行张力调节时，存在调节不便，张力控制不稳定，波动大等缺陷。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种纤维纱架张力器，其包括一芯轴、一安装座，该芯轴沿第一方向延伸，该芯轴的朝向第一方向的一端称为前端部，芯轴的背离第一方向的一端称为后端部，在该芯轴的后端部上套设有一弹簧盘，该弹簧盘的径向内侧具有一呈环状的弹簧槽，一卷簧卷绕在该芯轴上、并设置在该弹簧槽内，且该卷簧的一端固定在弹簧槽的底部，卷簧的另一端固定在芯轴上；
在该前端部上固定安装有一储纱盘，该储纱盘的外周面上设置有一螺旋槽；该螺旋槽由前端部到后端部的螺旋方向与卷簧由内到外的螺旋方向相反；
在该安装座朝向第一方向的一侧具有一卡环，该弹簧盘的径向外周面上具有一径向环形槽，该卡环卡持在该径向环形槽内，使弹簧盘安装在该安装座上，该卡环限制弹簧盘在第一方向上往复移动；在该弹簧盘与安装座之间设置有棘轮机构，使该弹簧盘仅能够相对于该安装座做单向转动，该单向转动的转动方向与卷簧由内到外的螺旋方向相同；
该芯轴为一空心轴，具有一沿第一方向延伸的穿线孔，该穿线孔贯穿芯轴的第一方向的两端，在该穿线孔的位于前端部的一端固定安装有第一瓷眼，在该安装座上安装有第二磁眼，该第二磁眼贯穿该安装座；
在第一方向上，该第二磁眼的中心孔与第一磁眼的中心孔至少部分重叠，使纱线能够依次穿过第二磁眼、穿线孔和第一磁眼后，缠绕到储纱盘的螺旋槽上。具体地，该棘轮机构包括形成在弹簧盘外周面上的棘轮和连接在安装座上的棘爪。
该纤维纱架张力器在工作时，纱线由芯轴的穿线孔引出后，绕在储纱盘的螺旋槽内，然后固定到牵引机构上，根据张力的大小来确定纱线在储纱盘上的卷绕圈数，由于纱线与螺旋槽的摩擦作用，当纱线在牵引机构的带动下行走时，会带动储纱盘发生转动，并同时带动芯轴转动，通过芯轴同时带动卷簧，由于棘轮机构的限制作用，卷簧对芯轴提供一个反向拉力，该反向拉力使纤维在织造过程中保持张力的均匀稳定。
由于纱线在螺旋槽内卷绕，避免了纱线在卷绕时由于相互叠加而造成的摩擦，纱线在相互叠加时，会造成纱线之表面的磨损，造成纱线的质量下降。
虽然可以根据设计，将纱线在螺旋槽内的卷绕圈数设定为一个定值，但是由于纱线的行走路线较长，每根纱线所受到的摩擦力并不相同，因此即使各纱线在螺旋槽内的卷绕圈数相同，所产生的张力仍会有一定量的差异，在本申请中，设置了一个棘轮机构，由于该棘轮机构仅能够使弹簧盘相对于安装座做单向转动，且该单向转动的转动方向与螺旋槽由前端部到后端部的螺旋方向相反，因此在织造过程中，在纱线的牵引作用下，弹簧盘相对于安装座保持静止状态，不会对张力的大小产生影响。该棘轮机构主要用于初始调节张力，在织造前，首先根据设定张力，设定纱线在螺旋槽的预设卷绕圈数，然后将纱线少量卷绕在螺旋槽内，且卷绕圈数低于预设卷绕圈数，然后转动弹簧盘，使纱线继续在螺旋槽内卷绕，直到达到设定的张力。利用棘轮机构，可以方便地将纱线的张力调整到设定值，降低各纱线之间的张力差，利用本申请，能够将各纱线之间的张力差降低到20克力，折合0.1962牛顿。
进一步，为便于安装及拆卸，该储纱盘采用螺纹方式旋拧在该芯轴的前端部上。
进一步，该第一瓷眼朝向第一方向的端面位于穿线孔内、且向外超出前端部的端面，在前端部上设置有一侧向通道，该侧向通道贯穿该储纱盘；在第一方向上，该第一瓷眼朝向第一方向的端面位于该位于螺旋槽的区域内。当纱线由第一磁眼穿出后，能够直接转向并经侧向通道延伸到螺旋槽内，然后沿螺旋槽卷绕到储纱盘上，减少对纱线的摩擦。
更进一步，在第一方向上，第一瓷眼朝向第一方向的端面位于螺旋槽与侧向通道相交处的中间部。该设计能够使纱线从第一磁眼穿出后，正好落在螺旋槽的底部区域，避免纱线经过螺旋槽的槽壁，进一步降低对纱线的摩擦，并保持张力的稳定。
具体地，为便于安装，该安装座包括底座和压盖；该底座包括一底板、形成在该底板朝向第一方向一侧的第一卡槽，该第一卡槽包括下卡槽和与该下卡槽相连通的矩形槽，该下卡槽朝向第一方向的侧壁形成为下卡持件；
该压盖包括一插设在该矩形槽内的插板，在该插板朝向第一方向的一侧设置有一上卡槽，该上卡槽朝向第一方向的侧壁形成为上卡持件，该下卡持件和上卡持件共同形成该卡环；
该弹簧盘的径向外周面上具有一径向环形槽，该下卡持件和上卡持件相对插入到该径向环形槽内，将弹簧盘安装到安装座上。
该结构利用该结构，可以方便地将弹簧盘安装到安装座上，从而将包括芯轴和储纱盘在内的部件一起安装到安装座上。
具体地，在该底板上设置有卡持通孔，在该插板背离第一方向的一侧设置有凸块，当将插板插入到矩形槽内时，该插板能够产生弹性形变，使凸块能够抵靠在矩形槽的槽底上，直到该凸块到达该卡持通孔处，并插入到该卡持通孔内，使压盖固定在底座上。底座和压盖均优选采用塑料制作，以使其具有较大的弹性，且凸块的高度控制在1-1.5mm之间，以使压盖能够顺利地插入到底座的矩形槽内。
进一步，弹簧盘经一滚动轴承安装在该芯轴上。该结构能够保证弹簧盘与芯轴在发生相对转动时，两者之间的主要助力由卷簧提供，降低其他助力的干扰。
进一步，在芯轴的后端部设置有一轴肩，储纱盘将该滚动轴承抵压在该轴肩上。该设计可以避免储纱盘在芯轴上产生传动现象，保证设备的平稳运行。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的结构示意图。
图2是图1的轴向截面图。
图3为底座的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1和图2，图1中，箭头M的指向表示第一方向。
一种纤维纱架张力器，其包括一芯轴1、一安装座10，该芯轴1沿第一方向延伸，该芯轴1的朝向第一方向的一端称为前端部11，芯轴的背离第一方向的一端称为后端部12，在该芯轴的后端部12上套设有一弹簧盘3，该弹簧盘3的径向内侧具有一呈环状的弹簧槽31，一卷簧4卷绕该芯轴1上、并设置在该弹簧槽31内，且该卷簧4的一端固定在弹簧槽31的底部，卷簧4的另一端固定在芯轴1上。
在该前端部上固定安装有一储纱盘2，该储纱盘2的外周面上设置有一螺旋槽21；该螺旋槽由前端部到后端部的螺旋方向与卷簧由内到外的螺旋方向相反。具体在本实施例中，该储纱盘2采用螺纹方式旋拧在该芯轴1的前端部上。
弹簧盘经一滚动轴承9安装在该芯轴上。在芯轴的后端部设置有一轴肩121，储纱盘2将该滚动轴承9抵压在该轴肩上。为便于固定，在滚动轴承的两侧分别垫设有前垫圈81和后垫圈82，其中前垫圈抵压在滚动轴承的外圈上，后垫圈抵压在滚动轴承的内圈上。
在该安装座10朝向第一方向的一侧具有一卡环，该弹簧盘3的径向外周面上具有一径向环形槽32，该卡环卡持在该径向环形槽32内，使弹簧盘3安装在该安装座10上，该卡环限制弹簧盘在第一方向上往复移动。在该弹簧盘与安装座之间设置有棘轮机构，使该弹簧盘仅能够相对于该安装座做单向转动，该单向转动的转动方向与卷簧由内到外的螺旋方向相同。
本实施例中，该安装座10包括底座5和压盖6。
该底座5包括一底板51、形成在该底板51朝向第一方向一侧的第一卡槽，该第一卡槽包括下卡槽53和与该下卡槽相连通的矩形槽56，该下卡槽朝向第一方向的侧壁形成为下卡持件54。本实施例中，底座5采用塑料制成，第二磁眼被整体浇注在该底座的底板上。
该压盖6包括一插设在该矩形槽56内的插板61，在该插板朝向第一方向的一侧设置有一上卡槽62，该上卡槽62朝向第一方向的侧壁形成为上卡持件63，该下卡持件和上卡持件共同形成该卡环。该下卡持件和上卡持件相对插入到该径向环形槽内，将弹簧盘3安装到安装座10上。
该芯轴1为一空心轴，具有一沿第一方向延伸的穿线孔13，该穿线孔13贯穿芯轴的第一方向的两端，在该穿线孔13的位于前端部的一端固定安装有第一瓷眼71，在该安装座上安装有第二磁眼72，该第二磁眼贯穿该安装座10。
在第一方向上，该第二磁眼的中心孔与第一磁眼的中心孔同轴设置，使纱线能够依次穿过第二磁眼、穿线孔和第一磁眼后，缠绕到储纱盘的螺旋槽上。
当然在其它实施例中，第二磁眼的中心孔与第一磁眼的中心孔可以在第一方向不同轴设置，但需要至少部分重叠，以便于纱线的穿设。
该第一瓷眼71朝向第一方向的第一端面711位于穿线孔13内、且向外超出前端部的第二端面111，在前端部上设置有一侧向通道22，该侧向通道贯穿该储纱盘2；在第一方向上，该第一瓷眼朝向第一方向的第一端面711位于该位于螺旋槽21内。实施例中，在第一方向上，第一瓷眼朝向第一方向的第一端面711位于螺旋槽21与侧向通道22相交处的中间部，使纱线从第一磁眼出来后，侧向正对侧向通道22，然后顺利地卷绕到螺旋槽21内。
在该底板上设置有卡持通孔55，在该插板61背离第一方向的一侧设置有凸块64，当将插板61插入到矩形槽56内时，该插板能够产生弹性形变，使凸块能够抵靠在矩形槽的槽底上，直到该凸块到达该卡持通孔处，并插入到该卡持通孔内，使压盖固定在底座上。为减少插板的变形，凸块的高度为1-1.5mm,本实施例中，凸块的高度为1.1mm。
该棘轮机构包括形成在弹簧盘3外周面上的棘轮38和连接在安装座上的棘爪39，本实施例中，棘爪39安装在上卡槽62内。利用本实施例，能够使各纱线之间的张力差降达到20克力。

Claims (9)

1.一种纤维纱架张力器，其特征在于，包括一芯轴、一安装座，该芯轴沿第一方向延伸，该芯轴的朝向第一方向的一端称为前端部，芯轴的背离第一方向的一端称为后端部，在该芯轴的后端部上套设有一弹簧盘，该弹簧盘的径向内侧具有一呈环状的弹簧槽，一卷簧卷绕在该芯轴上、并设置在该弹簧槽内，且该卷簧的一端固定在弹簧槽的底部，卷簧的另一端固定在芯轴上；
在该前端部上固定安装有一储纱盘，该储纱盘的外周面上设置有一螺旋槽；该螺旋槽由前端部到后端部的螺旋方向与卷簧由内到外的螺旋方向相反；
在该安装座朝向第一方向的一侧具有一卡环，该弹簧盘的径向外周面上具有一径向环形槽，该卡环卡持在该径向环形槽内，使弹簧盘安装在该安装座上，该卡环限制弹簧盘在第一方向上往复移动；在该弹簧盘与安装座之间设置有棘轮机构，使该弹簧盘仅能够相对于该安装座做单向转动，该单向转动的转动方向与卷簧由内到外的螺旋方向相同；
该芯轴为一空心轴，具有一沿第一方向延伸的穿线孔，该穿线孔贯穿芯轴的第一方向的两端，在该穿线孔的位于前端部的一端固定安装有第一瓷眼，在该安装座上安装有第二磁眼，该第二磁眼贯穿该安装座；
在第一方向上，该第二磁眼的中心孔与第一磁眼的中心孔至少部分重叠，使纱线能够依次穿过第二磁眼、穿线孔和第一磁眼后，缠绕到储纱盘的螺旋槽上。
2.根据权利要求1所述的纤维纱架张力器，其特征在于，
该棘轮机构包括形成在弹簧盘外周面上的棘轮和连接在安装座上的棘爪。
3.根据权利要求1所述的纤维纱架张力器，其特征在于，
该储纱盘采用螺纹方式旋拧在该芯轴的前端部上。
4.根据权利要求1所述的纤维纱架张力器，其特征在于，
该第一瓷眼朝向第一方向的端面位于穿线孔内、且向外超出前端部的端面，在前端部上设置有一侧向通道，该侧向通道贯穿该储纱盘；在第一方向上，该第一瓷眼朝向第一方向的端面位于该位于螺旋槽的区域内。
5.根据权利要求4所述的纤维纱架张力器，其特征在于，在第一方向上，第一瓷眼朝向第一方向的端面位于螺旋槽与侧向通道相交处的中间部。
6.根据权利要求1所述的纤维纱架张力器，其特征在于，该安装座包括底座和压盖；
该底座包括一底板、形成在该底板朝向第一方向一侧的第一卡槽，该第一卡槽包括下卡槽和与该下卡槽相连通的矩形槽，该下卡槽朝向第一方向的侧壁形成为下卡持件；
该压盖包括一插设在该矩形槽内的插板，在该插板朝向第一方向的一侧设置有一上卡槽，该上卡槽朝向第一方向的侧壁形成为上卡持件，该下卡持件和上卡持件共同形成该卡环；
该下卡持件和上卡持件相对插入到该径向环形槽内，将弹簧盘安装到安装座上。
7.根据权利要求6所述的纤维纱架张力器，其特征在于，
在该底板上设置有卡持通孔，在该插板背离第一方向的一侧设置有凸块，当将插板插入到矩形槽内时，该插板能够产生弹性形变，使凸块能够抵靠在矩形槽的槽底上，直到该凸块到达该卡持通孔处，并插入到该卡持通孔内，使压盖固定在底座上。
8.根据权利要求1所述的纤维纱架张力器，其特征在于，
弹簧盘经一滚动轴承安装在该芯轴上。
9.根据权利要求8所述的纤维纱架张力器，其特征在于，
在芯轴的后端部设置有一轴肩，储纱盘将该滚动轴承抵压在该轴肩上。
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