CS200644B1 - Zařízení k brzdění tělesa s páskovým, popřípadě niíovým návinem - Google Patents

Abstract

Zařízení k brzdění tělesa s páskovým, popřípadě niťovým návinem· Vynález řeší stejnoměrné napětí odvíjeného materiálu při postupně se zmenšujícím průměru návinu á zařízení je zvlášl vhodné pro brzděni cívek při snování polyolefinových pásků. Podetata zařízeni spoěívé v tom, že v ložiskovém pouzdru opatřeném závěsným pouzdrem je otočně uložen trn. Závěsné pouzdro rozděluje trn na levé rameno a pravé rameno a na volném konci levého nebo pravého ramene je nákruže, přitlaěovaný na brzdový špalík. Odvíjený materiál je veden plochou smyčkou, upevněnou na kompenzačním raménku, které je spojeno s kostrou stroje.

Description

Zařízení k brzdění tělesa s páskovým, popřípadě niťovým návinem· Vynález řeší stejnoměrné napětí odvíjeného materiálu při postupně se zmenšujícím průměru návinu á zařízení je zvlášl vhodné pro brzděni cívek při snování polyolefinových pásků. Podetata zařízeni spoěívé v tom, že v ložiskovém pouzdru opatřeném závěsným pouzdrem je otočně uložen trn. Závěsné pouzdro rozděluje trn na levé rameno a pravé rameno a na volném konci levého nebo pravého ramene je nákruže, přitlaěovaný na brzdový špalík. Odvíjený materiál je veden plochou smyčkou, upevněnou na kompenzačním raménku, které je spojeno s kostrou stroje.

200 644

200 644

Vynález se týká zařízení k brzdění tělesa s páskovým, popřípadě niťovým návinem, např. cívky nebo válu, otáčeného odvíjeným materiálem. Dosahuje ae stejnoměrného napětí odtahového materiálu při postupně ae zmenšujícím průměru návinu. Zařízeni podlé vynálezu je zejména vhodné pro brzdění cívek při snování plochých útvarů, např. polyolefinovýeh péaků a umožňuje zvyšováni snovací rychlosti.

Moderní eívečnice β nepohyblivými trny pro uložení křížových, válcových nebo kuželových cívek jaou vhodné pro běžné druhy přízí kruhového nebo oválného průřezu, nevyhovují však pro snováni plochých útvarů. Při odvíjení páaku z návinu tahem působícím v ose cívky se vkládají do pásků nežádoucí zákruty.

Z tohoto důvodu ae používá volně uložených cívek otáčených odvíjeným páskem. Tyto cívky muaí být neuatéle brzděny pro zajištění stejnoměrného napětí odvíjeného materiálu a hlavně proto, že u pružných a hladkých pásků je zvýšené nebezpečí uvolňování a smekání odvíjených pásků.

U doposud používaných brzdicích zařízení se využívá např. principu páaové brzdy, ovládané čidlem napětí odvíjeného materiálu. U jiných zařízení jaou brzděny válečky, na nichž ae cívky odvalujl, nebo se k brzdění cívek využívá elektromagnetu. Další používané principy jaou založeny na tom, že cívka je brzděna třecí silou vznikající mezi čelem cívky a třecí podložkou, popřípadě je využíváno ještě síly magnetu. Zmenšováním hmotnosti návinu se zmenšuje i třecí síla. Některá zařízení používají k brzdění cívky otáčené odtahovaným páskem tření, které vzniká mezi brzdicími kotouči. Při odvíjení páaku, kdy dochází ke zmenšování oaové složky hmotnosti návinu, se úměrně snižuje i tření.

Známá zařízeni buň nezajišťují dostatečně spolehlivě stejnoměrné napětí odtahovaného materiálu a brání zvyšování snovací rychlosti nebo jsou příliš komplikovaná. Účelem vynálezu je vyřešit spolehlivé a přitom jednoduché brzdění cívky v závislosti na její hmotnosti měnící se během odvíjení a tím dosáhnout stejnoměrného napětí odtahovaného pásku nebo nitě při postupně se zmenšujícím průměru návinu.

zařízení podle vynálezu je síla brzdící rovnoměrně návin odvozena od vlastní hmotnosti tohoto návinu, hmotnosti prázdné cívky a od hmotnosti trnu, přičemž odvíjený materiál je veden plochou smyčkou upevněnou na kompenzačním raménku. Podstata zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že trn je otočně uložen v ložiskovém pouzdru opatřeném závěsným pouzdrem, rozdělujícím trn na levé rameno a pravé rameno, přičemž buň na volném konci pravého ramena nebo na konci levého ramena je upraven vyměnitelný nákružek přitlačovaný na brzdový špalík a odvíjený materiál je veden plochou smyčkou upevněnou na kompenzačním raménku spojeném s kostrou stroje. S trnem je pevně spojen kotouč, na jehož čelní stranu je přitlačováno pružinou čelo rohatkového kolečka, otočně uloženého na trnu, přičemž k rohatkovému kolečku je přiřazena západka upravená na nosiči, čelní strana kotouče nebo rohatkového kolečka je opatřena frikčním obložením. Přítlak pružiny je seříditelný pomocí matice. Do vybrání rohatkového kolečka za účelem rychlého zastavení trnu, např. při pžetržení odvinovaného materiálu, zaskočí západka, upravená na nosiči pevně spojeném

200 644 s ložiskovým pouzdrem.

Odvození brzdící síly od vlastní hmotnosti návinu při vhodně volené hmotnosti prázdné cívky a hmotnosti trnu vzhledem k rozměrům a hmotnosti návinu a za součinnosti kompenzačního raménka vede k rovnoměrnému brzdění při odvíjení cívky. Dochází pouze k minimálním výkyvům napětí odtahovaného materiálu. Peřití další brzdy, která je realizována kotoučem opatřeným frikčním obložením a rohatkovým kolečkem přetlačovaným pružinou na kotouč k rychlému zabrzdění trnu, umožňuje podstatně zvýšit odvíjecí rychlost ovinů. V případě potřeby, např. při přetržení pásku, umožňuje tato brzda rychlé zastavení trnu. Další výhodou zařízení podle vynélezu je jeho jednoduchost a nenáročnost na seřízení.

Předmět vynálezu je patrný z popisu a schematického výkresu, na němž znázorňuje obr.

I příkladné provedení zařízení v pohledu zepředu, obr. 2 funkci zařízení v pohledu z boku a je na něm zachyceno odvíjení pásku z cívky, místo zavěšení a deformace kompenzačního raménka s plochou smyčkou a obr. 3 alternativní provedení zařízení v pohledu ze předu.

Podle obr, 1 je cívka £ β návinem 4 umístěna na delším levém ramenu 2 trnu 1, otočně uloženém v ložiskovém pouzdru 10 a její poloha je zajištěna maticí 24. Na ložiskovém pouzdru 10 je upevněno závěsné pouzdro 16, rozdělující trn 1 na levé a pravé rameno (2, 3). Závěsným pouzdrem 16 prochází vodicí čep lg, nesoucí celý trn 1 a umožňující jeho natáčení podle rotační osy vodícího čepu 15. Kratší pravé rameno £ trnu 1 vzhledem k závěsnému pouzdru 16 je na svém konci opatřeno vyměnitelným nákružkem 22. Nákružek 22 dosedá na brzdový špalík 25 z frikčního materiálu, upevněný na stavitelném šroubu 14 a zajišlovaný maticí 13. Šroub 14 s matici 13 jsou uchyceny na ramenu g nosníku 8. Kotouč 17 je pevně spojen s trnem 1 a je opatřen na čele frikčním obložením 18, ke kterému je pružinou 20 přitlačovéno čelo rohatkového kolečka lg, které je volně otočné na trnu 1. Přítlačná síla pružiny 20 je neetavitelná maticí 21. S ložiskovým pouzdrem 10 je pevně epojen nosič

II opatřený západkou 12, zapadající do rohatkového kolečka 19«

Trn 1 včetně cívky g s návinem £, kotouče 17 s frikčním obložením 18, rohatkového kolečka lg, pružiny 20, matice 21. vyměnitelným nákružkem 22 a nosičem 11 se západkou 12 je výkyvný na vodícím čepu lg, který je uložen v závěsném pouzdru 16. Závěsné pouzdro 16 je pevně spojeno s ložiskovým pouzdrem 10. Vodící čep 15 a nosník 8 s ramenem g jsou pevně spojeny s neznézorněnou kostrou cívečnice. Na nosníku 8 je upevněno kompenzační raménko 2 z pásku pružinové ocele, které je zakončeno plochou smyčkou 6 pro vedení materiálu 23 nitě nebo pásku.

Na obr. 2 je schematicky znázorněna funkce kompenzačního raménka J. Odtahovaný materiál 23 z návinu 4 je veden plochou smyčkou 6, upevněnou na kompenzačním raménku J.

Obr. 3 znázorňuje alternativní provedení zařízení k brzdění tělesa a páskovým nebo niíovým návinem podle vynélezu. Cívka g s návinem £ je opět umístěna na levém ramenu 2 trnu 1, který je otočný v ložiskovém pouzdru 10. Ložiskové pouzdro 10 je opatřeno závěsným pouzdrem 16, kterým prochází vodicí čep 15. Na vodicím čepu 15 je otočně nasazeno závěsné pouzdro |6 s celým trnem 1 včetně cívky g s névinem g, dále ložiskovým pouzdrem

200 644

10. kotoučem 17. rohatkov/n kolečkem 19. pružinou 20. maticí 21, nosičem 11 ee západkou 12 a rovněž vyměnitelným nékružkem 22. Rozdíl oproti uspořádání na obr. 1 je v tom, že vyměnitelný nákružek 22 je upraven na volném konci levého ramene 2 ^trnu 1» přičemž pravé rameno 2 trnu 1 je zakončeno maticí 21. Vyměnitelný nákružek 22 ja přitlačován na brzdový špalík 25 hmotností cívky 2 a návinem £ a hmotností levého ramene 2 trnu χ. Odtahovaný ma teriál je veden opět plochou smyčkou 6 upevněnou na kompenzačním raménku J, které je součástí nosníku 8. Nosník 8, rameno 9 a vodicí čep 15 jsou spojeny s neznázorněnou kostrou cívečnice.

V klidová poloze zařízení je kompenzační raménko J a odvíjený materiál 23 nakreslen na obr. 2 čárkovaně. Ve funkční poloze, to je při otáčení trnu X, je naznačena deformace kompenzačního raménka J spojeného a plochou smyčkou 6 plnou čarou. Odtahovaný materiál·'23 je zakreslen rovněž plnou čarou.

K průběžnému brzděni návinu £, umístěném na delším levém ramenu 2 otáčejícího ee trnu χ ae využívá vlastní hmotnosti návinu £, prázdné oívky £ ^a hmotnosti trnu χ, jež vytvářejí na opačné straně vůči závěsnému pouzdru 16 na konci kratšího pravého ramene J moment síly. V principu ae jedná o dvouramennou páku, kde na jedné straně působí hmotnost návinu £, která na druhé straně páky vytváří tlak na brzdový špalík 25. V alternativním provedení (obr. 3) je vyměnitelný nákružek 22 umístěn na konci levého ramena 2 a přiléhá na brzdový špalík 25 silou, odvozenou od hmotnosti návinu 2« prázdné cívky 2 ^a hmotnosti levého ramene 2. V tomto provedení má zařízení stejnou funkci a tm 1 pak vytváří funkčnš pouze jednoramennou páku, a to přenesením vyměnitelného nákružku 22 a brzdového špalíku 25 brzdy na opačnou stranu páky vzhledem k umístění závěsného pouzdra 16.

Umístění závěsného pouzdra 16 na ložiskovém pouzdru 10 je v podstatě určeno konatxukfi* nimi podmínkami celého zařízení, přičemž musí zůstat zachovány podmínky pro jeho správnou činnoet. Alternativa jednoramenná páky je vlastně jen přemístění provozní brzdy na prodlouženou část levého ramene 2 trnu 1 a pravé rameno J odpadne nebo na něm zůstane pouze brzdový mechanismus realizovaný rohatkovým kolečkem 19 se západkou 12. dále kotoučem 17, pružinou 20 a maticí 21 (obr. 3).

Otáčející ae trn 1 přee nákružek 22 způsobuje na brzdovém špalíku 25. zhotoveném z frikčního materiálu, brzdový moment, který se projevuje jako napětí v odtahovaném materiálu 2χ z návinu £. Nákružek 2£ ja vyměnitelný a podle použité velikosti lze volit brzdnou sílu působící na trn 1, to je sílu, která se projevuje určitým napětím odtahovaného materiálu 23. Brzdový špalík 25 je výškově stavitelný šroubem 14 a proti samovolnému otočení je zajišťován maticí 13. Tato brzdička je nesena ramenem 2 nosníku 8.

S ubývajícím průměrem návinu £ a tedy ae zmenšující aa jeho hmotností by docházelo k podstatné změně hodnoty napětí odtahového materiálu 23. Proto hmotnost návinu prázdná cívky 2 a tmu 1 jsou vzhledem k vodicímu čepu 15 stanoveny tak, aby zmšna napětí odvinovaného materiálu 23 se zmenšujícím ae průměrem návinu při odvíjení byla minimální. Toho sa dosáhne optimalizací poměrů počáteční hmotnosti, to znamená hmotnosti e plnou cívkou 2»

200 644 dále koncové hmotnosti, to znamená hmotnosti cívkou 2 bez návinu 4 a délky levého ramena 2 trnu 1, který je zavěSen na vodicím čepu 15. U dvouramenné páky je nutno také uvažovat s hmotnosti a délkou pravého ramena 3.

Na vyměnitelném nákružku 22 vzniká klopný moment brzdné síly, jejíž velikost není rozhodující a podstatná. Velikost této síly je také seřiditelná volbou průměru vyměnitelného nákružku 22. Při optimalizaci silových poměrů na zařízení k brzdění těles podle vynálezu rozhoduje předevěím rozměr návinu 4t kdežto délka pravého ramena J je pak dána konstrukčními podmínkami a jen nepřímo na ní závisí velikost provozní brzdné aíly.

Rozhodující pro optimalizaci silových poměrů na zařízení je silový moment, který vytváří pouze hmotnost levého ramena 2 trnu 1, tedy bez cívky 2 ⁸ návinem 4, Je to tzv. předběžná zátěž. Délka levého ramene 2 trnu 1 je pak dána rozměrem návinu 4 a cívkou £· Moment síly a z něj vyplývající hmotnost levého ramena 2 a cívky 2 ⁸ návinem 4 je určena výpočtem silových poměrů na trnu 1 a optimální varianta pro dané podmínky činnosti zařízení byla vybrána na počítači.

Podle vzorce silových poměrů je pro každý jednotlivý případ odvíjené cívky 2 ⁸ návinem 4 se změněnou počáteční hmotností nutno provést optimalizační výpočet a podle něho upravit hmotnost, případně rozměry levého ramena 2 trnu 1. To znamená, Se pro levá rameno 2 je třeba vypočítat takovou hmotnost, aby potom změna odtahové gíly v odtahovaném materiálu 23 z návinu ,4 během odvíjení z cívky 2 byla minimální až do odvinutí celého návinu 4.

S ohledem na> délku obou ramen 2 a 2 trnu 1 je možno Stanovit takovou počáteční hmotnost na delěím ramenu 2, aby napětí v odtahovaném materiálu 23 z návinu 4 bylo na průběhu odvinováni pouze zanedbatelně závislé.

K zanedbatelná ^změně napětí odtahovaného materiálu 23 a k vyrovnání nerovnoměrností návinu 4 přispívá kompenzační raménko J z pásku pružinové ocele, jehož konec je opatřen plochou smyčkou 6. Touto plochou smyčkou 6 je veden odtahovaný materiál 23. jak je rovněž znázorněno na obr. 2. Kompenzační raménko J svou pružností jednak kompenzuje nerovnoměrnosti návinu 4, to znamená, že zachycuje drobné nerovnosti á tlumí kmity vysoké frekvence, a jednak se podílí na rovnoměrnosti napětí odtahovaného materiálu 23 a to tím, že vyrovnává rozdíly otáček návinu 4 vznikající na úvratfch. Např. v případě křížového návinu 4 cívky 2* konstantní rychlosti odtahu, ae na úvratích mění obvodová rychlost v důsledku změny úhlu návinu £ k ose cívky £ a to od minima daného způsobem vinutí až po maximum v okamžiku úvratě a opět zpět. Toto zapříčiňuje kolísání otáček cívky 5. Bez kompenzačního raménka J s plochou smyčkou 6, které vytvářejí svou činností určitou záaobu odtahovaného materiálu 23 a tuto zásobu podle napětí v odtahovaném materiálu 23 bud uvolňují nebo akumulují, vznikají při odvíjení u křížové cívky nepřijatelné rázy.

Charakteristika pružení je dána tvarem ocelové ploché pružiny kompenzačního raménka 2, které se ke konci zužuje a je na něm připevněna ocelová plochá smyčka 6. Dálka plochá smyčky 6 je e výhodou volena cca polovina délky návinu a je v ní veden odtahovaný mate200 644 riál 23. který svým tahem ohýbá a zkrucuje kompenzační raménko J. Plochá smyčka 6 rovněž plní funkci vedení a směrování odtahovaného materiálu 23 a tím zabraňuje jeho eesmeknutí z návinu J při úvratích na křížových cívkách.

Pružné kompenzační raménko J vytváří rovněž svým ohybem a krutém, způsobeným tahem odtahovaného materiálu 23 v ploché smyčce 6, určitou zásobu odvíjeného pásku nebo nitě· Odtahovaný materiál 23 vytváří tedy v ploché smyčce 6 torzní moment. Velikost tohoto momentu je dána silou, kterou je odvíjen odtahovaný materiál 23 a momentální vzdáleností odtahovaného materiálu 23 od bodu uchycení ploché smyčky 6 a kompenzačním raménkem J. Na obr. 2 je přeruěovanou čarou naznačena klidová poloha kompenzačního raménka J a odtahovaného materiálu 23. Plnou čarou je znázorněno deformované kompenzační raménko J při roztočení návinu 4 odtahovaným materiálem 23. vedeným v ploché smyčce 6.

Brzdicí síla, odvozená od vlastní hmotnosti návinu J a s nl se sčítající hmotností prázdné cívky 2 a vypočítanou hmotností levého ramena 2 trnu 1 vzhledem k rozměrům e hmotnosti návinu £ za současného použití kompenzačního raménka J vede k rovnoměrnému brzdění otáčejícího se trnu 1 s návinem £. Tím je zaručeno též rovnoměrné napětí odtahovaného materiálu 23 a zaručen zanedbatelný rozdíl v odtahové síle při počátku a konci odvíjení.

Zfiřízení podle vynálezu je dále opatřeno rohatkovým kolečkem 19 se západkou 12 umístěnou na nosiči 11 (obr. 1). Při potřebě rychlého zabrzdění trnu 1, např. při přetrhu odtahovaného materiálu 23. zaskočí západka 12 do mezery rohatkového kolečka lg. toto se zastaví a třecí síla vzniklá mezi frikčním obložením 18 na kotouči 17 a mezi rohatkovým kolečkem 19 zastaví trn 1. Rohatkové kolečko 19 je přitlačováno na obložení 18 pružinou jejíž přítlak je možno nastavit maticí 21. Ovládací síla západky 12 je nepatrná a impuls pro zastavení trnu 1 lze odebírat např. ze snovadlové zarážky. Ovládacím prvkem západky 12 může být elektromagnet, který ovládá celou sekci trnů 1. Použití této brzdy k rychlému zastavení trnu 1 umožňuje podstatně zvýšit odvijeci rychlost návinu

Z výsledků měření napětí odtahovaného pásku nebo nitě a z praktického ověření zařízení podle vynálezu lze konstatovat, že jsou splněny všechny požadavky kladené na moderní páskovou civečnici. Zařízení se vyznačuje jednoduchostí a nenáročnosti na údržbu, což jsou vlastnosti v textilních provozech velmi důležité. Snovací rychlost se pohybuje v rozmezí 100 až 150 m/min.

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení k brzdění tělesa s páskovým, případně niťovým návinem, otáčené odvíjeným materiálem a obsahující trn, na kterém je uložena cívka s návinem, vyznačující se tím, že tm (1) je otočně uložen v ložiskovém pouzdru (10) opatřeném závěsným pouzdrem (16), rozdělujícím trn (1) na levé rameno (2) a pravé rameno (3), přičemž buň na volném konci pravého ramena (3) nebo na konci levého ramena (2) je upraven vyměnitelný nákružek (22) přitlačovaný na brzdový špalík (25) a pro odvíjený materiál je upravena plochá sayčke

   200 644 (6), upevněné na kompenzačním raménku (7), spojeném a kostrou stroje.
2. 2. Zařízení k brzdění tělesa s páskovým, popřípadě niťovým návinem podle bodu 1, vyznačující se tím, že s trnem (1) je pevně spojen kotouč (17), na jehož čelní stranu je přitlačováno pružinou (20) čelo rohatkového kolečka (19) otočně uloženého na trnu (I) , přičemž k rohatkovému kolečku (19) je přiřazena západka (12) upravené na nosiči (II) .
3. 3. Zařízení k brzdění tělesa podle bodu 2, vyznačující se tím, že čelní strana kotouče (17) nebo rohatkového kolečka (19) je opatřena frikčním obložením (18).
4. 4. Zařízení podle bodu 2, vyznačující se tím, že přítlak pružiny (20) je seřiditelný maticí (21).

   3 výkresy