CN1201990C - 喂丝器和长丝制动体 - Google Patents

Abstract

具有一固定不动的存储体(4)和一带一轴向靠在存储体(4)上的、由一圆锥台形薄壁制动带(S)组成的制动体(A)的长丝制动器(B)的喂丝器(F)，制动带以其外部固定在一弹性的、由塑料或橡胶材料组成的圆环形固定制动片(M)内，固定制动片与一与制动带(S)同心的支承环(R)连接，在固定制动片(M)内至少在用于制动带(S)的固定区(11)之外设置许多具有减小的壁厚(S1)的面积区(D)。

Description

喂丝器和长丝制动体

技术领域

本发明涉及一种喂丝器，具有一固定不动的存储体和一带一轴向靠在存储体上的、由一圆锥台形薄壁制动带组成的环形制动体的长丝制动器，所述制动带至少以其外边缘区固定在一弹性的、由塑料、橡胶或复合材料组成的圆环形固定制动片内，固定制动片在制动带的固定区之外与一与制动带同心的、位于外部的支承环连接。相应地，本发明还涉及一种用于具有一固定不动的存储体的喂丝器的长丝制动体。

背景技术

在由EP-A-0686128已知的一在市场上以“Flex-brake”(柔性制动器)的商标著称的喂丝器的长丝制动器的长丝制动体中固定制动片是一具有在圆周方向等壁厚的橡胶或塑料环形制动片。在制动带的固定区和支承环之间设有弓形的弯曲区。固定制动片用一挡板抓住固定粘接在挡板上的制动带。长丝制动体用一制动带以轴向预紧力贴合在存储体的一抽丝边缘上。长丝在抽出时在抽丝边缘之上和制动带之下走过，制动带确定一在圆周方向连续的制动面，它与抽丝边缘具有一直线形的接触区。在长丝的穿通区内制动带从抽丝边缘上抬起，形成一月牙形中间空腔。月牙形中间空腔也跟着长丝一起旋转。此外长丝对制动带施加一摩擦力，这促使制动带局部变形，由此在抗拉但是弯曲弹性的制动带内可能形成波纹。将轴向预紧力传递到制动带上的固定制动片跟随制动带的工作运动。由制动带的局部变形可能造成在存贮体的抽丝边缘上的压紧力的变化，这导致在抽出的长丝内不均匀的长丝张力分布。这损害这种长丝制动器的自动补偿性能，这意味着，制动带本来通过长丝急剧的加速在抽丝方向升高的长丝张力自动地减小制动效果，反过来在由于长丝急剧减速造成长丝张力下降时便提高制动效果，以保持一层可能均匀的长丝张力分布。

在一种由WO-A-9838124已知的用于一喂丝器的长丝制动器中在一种实施形式(图14、15)中制动带以其背面浮动地支承在一圆锥形弹性环形体上。在环形体的接触面内可以设置沿圆周方向相互衔接的凸起和凹陷。在一种在图16所示的实施形式中制动带以其外缘区域固定在一弹性的圆环形固定制动片的环形凹槽内，固定制动片在固定区之外与一和制动带同心的、位于外部的支承环连接。固定制动片在支承环和制动带的固定区之间具有在圆周方向一致的壁厚。

发明内容

本发明的目的是，这样地改进开头所述类型的喂丝器以及长丝制动体，使得在运行时可以达到在抽出的长丝内的尽可能均匀的张力分布并减小制动带内的不确定的变形。

为此，本发明提供一种喂丝器，具有一固定不动的存储体和一带一轴向靠在存储体上的、由一圆锥台形薄壁制动带组成的环形制动体的长丝制动器，所述制动带至少以其外边缘区固定在一弹性的、由塑料、橡胶或复合材料组成的圆环形固定制动片内，固定制动片在制动带的固定区之外与一与制动带同心的、位于外部的支承环连接，其特征为：在固定制动片内在支承环和用于制动带的固定区之间沿圆周方向分布地设置许多具有减小的壁厚的面积区，它们确定内置在固定制动片内的储能弹簧，并且面积区分别是用类似于脚蹼的薄膜层跨接的储能弹簧之间的中间空腔。

相应地，本发明还提供一种用于具有一固定不动的存储体的喂丝器的长丝制动体，它由圆锥台形薄壁制动带组成，制动带至少以其外边缘区固定在一弹性的、由塑料、橡胶或复合材料制成的圆环形固定制动片内，制动片在制动带的固定区外与一与制动带同心的、位于外面的支承环连接，其特征为：在固定制动片内在支承环和用于制动带的固定区之间沿圆周方向分布地设有许多具有减小的壁厚的面积区，它们确定内置在固定制动片内的储能弹簧，并且面积区分别是用类似脚蹼的薄膜层跨接的储能弹簧之间的中间空腔。

出人意料地制动带在固定制动片内的支承用带有减小的壁厚的面积区得到改善。储能弹簧进行从支承环到制动带的主要的力传递。储能弹簧适宜于做在固定制动片的壁厚内。在面积区内的壁厚小得多。具有减小的壁厚的区域构成储能弹簧之间的中间空腔，其中这些中间空腔至少在邻近固定区的区域内填充类似脚蹼的薄膜层。面积区可以具有任意的形状，并可占所有可利用表面一可选择的部分。固定制动片的壁厚或其硬度可以高于已知固定制动片，使得制动带的支承刚性提高，这有利于制动带在抽丝边缘上的定心。此外通过面积区域达到在长丝抽出时固定制动片在固定区和支承环之间的有控制的变形，在此过程中制动带的可能导致长丝张力不均匀的不确定的变形得到补偿或吸收。这个效应表明，长丝在作圆周运动时在固定制动片内各位于抽丝点的具有减小的壁厚的面积区域承受力，并产生变形，例如带有翘曲或压痕，从而有利于使制动带不不确定地变形。在抽出的长丝内张力分布变得更均匀。制动带表现出所要求的迟钝，因为固定制动片由于具有减小的壁厚的面积区域显示出迟缓的反应性能。即使直至最高的抽丝速度和很难达到的长丝质量时都带来重要的自动补偿效果。由于脚蹼形的面积区在面积区内不形成绒毛堵塞在里面或者特别是在穿入长丝制动器时长丝被挂住的开口。最后固定制动片和必要的注塑模具的制造比较容易，如果为了固定区和支承环之间规定的变形性能使影响变形性能的面积区不开口，而是做得具有减小的壁厚的话。

面积区在圆周方向均匀分布是合适的。

为了给固定制动片赋予一柔软的、相对来说受到阻尼的弹簧特性，固定制动片在固定区和支承环之间具有至少一个弯曲，在这个弯曲部位内储能弹簧起类似于弯曲弹簧的作用，并将力传递到制动带上。

面积区的圆周跨距适宜于和储能弹簧的圆周跨距不同，尤其是小一些。然而也可以使面积区和储能弹簧做得在圆周方向有大致相同的间距。

在面积区内的壁厚与储能弹簧内的壁厚的比例应该大致为5∶1。

不管是面积区还是储能弹簧适宜于大致朝径向分布。从而可以使长丝制动体与长丝从存储体上抽出的方向无关地用于每个抽丝方向。此外与抽丝方向无关地得到制动带在存储体上的有效定心。

在弯曲的中凸面上面积区和储能弹簧形成基本上光滑的表面。这确保朝长丝输入方向的表面不堵塞绒毛，长丝也不被挂住。具有减小的壁厚的面积区在表面内可以处于预紧力作用之下，也就是说跨接中间空腔的薄壁薄膜层处于所谓的单方向或多方向延伸状态。

弯曲适宜于通过一锥形光滑表面的挡板向内延长，此挡板使制动带在其背面得到支承，并抑制制动带太过敏的或活跃的弹簧特性。

在固定区内可以一体生成一凸起的筋，它与挡板一起围成一用于制动带的开口的嵌入凹坑。制动带可以牢固粘接在挡板上。但是制动带仅仅装入嵌入凹坑内并仅仅通过形锁合固定其位置就足够了。在运行时反正通过制动体的贴紧力和制动带与挡板之间的接触固定制动带的位置。

这里筋的悬伸长度可以是制动带宽度的约10至25％。这便于装配和制动带的装入和取出，尽管如此仍确保制动带合适的定位，即使在制动体输送时。

面积区应该在嵌入凹坑之外近的距离处开始，制动带以其外缘在嵌入凹坑内定位。

挡板的壁厚可以小于储能弹簧的壁厚，但是大于具有减小的壁厚的面积区的壁厚。

固定制动片适宜于是一由韧弹性塑料，例如聚氨酯制成的整体注塑件。对于固定制动片的功能所需要的并且储能弹簧的形状在成形技术方面可以方便地掌握，如果由于中间空腔而分开地起作用的中间空腔像脚蹼一样通过固定制动片的薄层跨接的话。这使固定制动片的制造过程通过注塑大大简化，并提供这样的优点，由于脚蹼中间空腔参与能量分配或吸收和制动带的支承。

附图说明

借助于附图对本发明对象的一种实施形式加以说明。附图表示：

图1  一带有长丝制动器的喂丝器的示意侧视图，

图2  通过一可用于图1的长丝制动器中的长丝制动体的一轴截面，

图3  图2中长丝制动体的后视图，

图4  图2中剖视图的局部放大图，和

图5  图2的另一局部放大图。

具体实施方式

图1中的喂丝器F有这样的作用，将长丝Y从一未画出的喂丝辊(图1中左面)抽出，以绕圈形式中间寄存在一固定不动的存储体4上，并可以通过一内置在喂丝器F内的长丝制动器B以几乎保持不变的长丝张力分布从一纺织机，例如织机中抽出。在壳体1内设有一用于卷绕元件2a的旋转驱动装置2，它例如借助于一传感装置3的信号使长丝始终以足够的储存量中间寄存在存储体4上。在携带一抽丝环5的壳体悬臂8上一用来调整制动效果的可调滑板7上设有一支座6，它这样地固定一环形长丝制动体A，使制动体以一在图2中所示的圆锥台形制动带S压紧在存储体4的倒圆的抽丝边缘上。长丝Y在抽出时从抽丝边缘和制动带的内表面之间穿过，其中抽丝点应该作圆周运动。

在图2至5中用不用局部表示的长丝制动体A具有一由橡胶或塑料材料，例如透明状态的聚氨酯组成的圆环形固定制动片M。固定制动片M适宜于是一整体注塑件，其中一圆锥台形的、尤其是由金属合金组成的无端制动带S定位在固定制动片M的内部区域内。固定制动片M也可以由复合材料组成，例如在应用凯夫拉尔纤维(Kevlar)的情况下。与一圆形固定区11相邻地在固定制动片M内一圆锥形挡板10向内延伸，该挡板贴合在制动带S的背面上，并几乎一直伸展到其内边缘区域。在固定区11之外固定制动片M成形为具有一通常是C形的弯曲L，它通过一接近90°的过渡区过渡到较外面的、与制动带S同心并形状固定(form-steifen)的支承环R。在某些情况下支承环R是一独立构件，固定制动片M与该构件连接。

在弯曲L内有固定制动片M的一外环形区9，它包含在圆周方向分布的具有减小的壁厚S1的面积区D(图4)，这个面积区D构成例如在大致放射形设置的和内置在固定制动片M的环形区9内的具有壁厚S2的储能弹簧E之间的椭圆形中间空腔(图3)。壁厚S2与在面积区D或中间空腔内的壁厚S1的比例可以是约5∶1，因此在壁厚S2为约1.0mm时，壁厚S1可以是约0.2mm。在长丝Y的入口侧在制动带S之下环形区9内有一基本上光滑的表面12，而在环形区9的背面由于减小的壁厚S1存在槽形凹陷。面积区D可以是椭圆并大致朝向长丝制动体A轴线的径向，储能弹簧G也是这样。

在所示实施形式中沿圆周方向面积区D和储能弹簧E是一样等间距的，但是面积区D的间距也可以不同于(例如小于)储能弹簧E的间距。面积区D在离用于制动带S的固定区11一定距离处开始。在固定区11内生成一环形的、向内自由悬伸的筋13(图5)，它与挡板10一起构成一向内开口的、用于制动带S的外缘的环形嵌入凹坑T。筋13的悬伸长度例如相当于制动带S宽度W的五分之一，嵌入凹坑T位于与从环形区9到支承环R的过渡区大致一样的径向平面内。

作为另一种选择筋13也可以取消，制动带S通过粘接固定在挡板10上。

固定制动片M环形区9的径向长度近似等于在径向看制动带S的长度。挡板10的壁厚可以小于储能弹簧的壁厚S2，但是大于薄膜层G的壁厚S1，薄膜层在面积区D内跨接储能弹簧E之间的中间空腔，在所示实施形式中面积区完全用薄膜层G跨接。也可以设想，仅仅面积区D的内端区域用薄膜层G跨接，而外部张开的通孔任其敞开。

具有减小的壁厚S1的面积区D的几何形状可以是任意的，它在固定制动片的环形区9内的间距和取向也一样。储能弹簧E和面积区D在圆周方向规则分布是有益的。

Claims (15)

1.喂丝器(F)，具有一固定不动的存储体(4)和一带一轴向靠在存储体(4)上的、由一圆锥台形薄壁制动带(S)组成的环形制动体(A)的长丝制动器(B)，所述制动带至少以其外边缘区固定在一弹性的、由塑料、橡胶或复合材料组成的圆环形固定制动片(M)内，固定制动片在制动带的固定区(11)之外与一与制动带(S)同心的、位于外部的支承环(R)连接，其特征为：在固定制动片(M)内在支承环(R)和用于制动带(S)的固定区(11)之间沿圆周方向分布地设置许多具有减小的壁厚(S1)的面积区(D)，它们确定内置在固定制动片(M)内的储能弹簧(E)，并且面积区(D)分别是用类似于脚蹼的薄膜层(G)跨接的储能弹簧(E)之间的中间空腔。

2.按权利要求1的喂丝器，其特征为：各面积区(D)沿圆周方向周向等距地规则分布。

3.按权利要求1的喂丝器，其特征为：固定制动片(M)在横截面内和在固定区(11)与支承环(R)之间至少具有一近似C形的弯曲(L)。

4.按权利要求1的喂丝器，其特征为：在圆周方向面积区(D)的间距不同于储能弹簧(E)的间距。

5.按权利要求1的喂丝器，其特征为：储能弹簧(E)的壁厚(S2)与薄膜层(G)的壁厚(S1)之比约为5∶1。

6.按权利要求1的喂丝器，其特征为：储能弹簧(E)和面积区(D)沿制动带(S)的圆锥台轴线观察方向大致沿径向分布。

7.按权利要求3的喂丝器，其特征为：储能弹簧(E)和面积区(D)在弯曲(L)的中凸侧形成一基本上光滑的表面(12)。

8.按权利要求1的喂丝器，其特征为：弯曲(L)通过一圆锥形光滑表面的挡板(10)向内延长，挡板终止于制动带(S)的内边缘区。

9.按权利要求1的喂丝器，其特征为：在固定区(11)内一体生成一环形的、向内自由悬伸的筋(13)，它与挡板(10)一起围成一圆形的、用于制动带(S)的向内张开的嵌入凹坑(T)。

10.按权利要求9的喂丝器，其特征为：筋的悬伸长度约为制动带宽度(W)的10至25％。

11.按权利要求9的喂丝器，其特征为：每个面积区以一定距离从嵌入凹坑(T)开始，该距离大致相当于筋(13)的自由悬伸长度。

12.按权利要求8的喂丝器，其特征为：挡板(10)的壁厚小于储能弹簧(E)的壁厚(S2)，而大于薄膜层(G)的壁厚。

13.按权利要求1至12之一项的喂丝器，其特征为：固定制动片(M)是一由塑料、橡胶或复合材料制成的整体注塑件。

14.按权利要求13的喂丝器，其特征为：所述整体注塑件由聚氨酯制成。

15.用于具有一固定不动的存储体的喂丝器的长丝制动体，它由圆锥台形薄壁制动带(S)组成，制动带至少以其外边缘区固定在一弹性的、由塑料、橡胶或复合材料制成的圆环形固定制动片(M)内，制动片在制动带的固定区(11)外与一与制动带(S)同心的、位于外面的支承环(R)连接，其特征为：在固定制动片(M)内在支承环(R)和用于制动带(S)的固定区(11)之间沿圆周方向分布地设有许多具有减小的壁厚(S1)的面积区(D)，它们确定内置在固定制动片(M)内的储能弹簧(E)，并且面积区(D)分别是用类似脚蹼的薄膜层(G)跨接的储能弹簧(E)之间的中间空腔。

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