CZ12768U1 - Zařízení k pohonu válečku podávacího ústrojí pramene spřádací jednotky bezvřetenového dopřádacího stroje - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení k pohonu válečku podávacího ústrojí pramene spřádací jednotky bezvřetenového dopřádacího stroje s ručním nebo poloautomatickým zapřádáním. Dosavadní stav techniky

Všeobecně známé typy bezvřetenových dopřádacích strojů, uvažovaného druhu, používají u spřádacích jednotek podávači ústrojí poháněné pomocí ozubeného soukolí, které přes elektromagnetickou spojku, nebo spojku jiného známého uspořádání, pohání podávači váleček. Ten v součinnosti s přítlačným stolečkem zabezpečuje podávání vlákenného pramene k vyčesávacímu válečku. Vyčesávací váleček vyčesaná vlákna pomocí proudu vzduchu dopravuje do spřádacího rotoru, kde jsou zkracována a ve formě hotové příze odváděna k navíjecímu ústrojí a navíjena na cívku.

Takovéto uspořádání podávacího ústrojí znamená, že každá spřádací jednotka musí být napojena na průběžnou podávači hřídel, která nese jednu část ozubeného soukolí. Jestliže je stroj oboustranný, jsou tyto průběžné hřídele na každé straně stroje. Průběžné hřídele jsou poháněny v závislosti na požadované jemnosti vypřádané příze buď společným motorem pro pohon spřádacích rotorů, odtahových a navíjecích válců a podávání, nebo samostatnými elektromotory s vysokofrekvenčním pohonem, které nezávisle pohánějí jak rotory, tak odtahové a navíjecí válce včetně podávačích hřídelí. Elektromagnetické spojky použité k pohonu u podávacího válečku jsou různé konstrukce.

Například je známo uspořádaní elektromagnetické spojky pohonu podávacího válečku, u něhož je na hřídeli nesoucí podávači váleček volně otočně uloženo ozubené kolo, které zapadá do šnekového kola na průběžném hřídeli. Hřídel podávacího válečku prochází cívkou elektromagnetické spojky. Přítažná část spojky je součástí ozubeného kola uloženého otočně na hřídeli spojky. Jestliže je do cívky elektromagnetické spojky přivedeno napětí, vzniklé magnetické pole přitáhne ozubené kolo, které se do této doby volně otáčelo. Po přitažení ozubené kolo přenáší svůj otáčivý pohyb na hřídel a tím i na podávači váleček. V případě přerušení napětí na cívce např. z důvodu přetrhu, kdy čidlo přeruší přívod napětí do cívky, dojde k uvolnění ozubeného kola elektromagnetickou spojkou a tím k přerušení otáčivého pohybu ozubeného kola a zastavení podávání pramene.

Uspořádání spřádací jednotky s pohonem podávacího válečku přes elektromagnetickou spojku prokázalo řadu nevýhod. Velkou nevýhodou je zejména nestejná reakční doba sepnutí a rozepnutí elektromagnetické spojky. Dochází také k rozdílným prodlevám v zahájení podávání, což způsobuje problémy při likvidaci přetrhu. Vyčesaná vlákna pozdě přicházejí do rotoru, což obvykle způsobí, že nedojde k napojení konce příze a zapřádání se musí opakovat, v lepším případě sice dojde k zapředení, ale pevnost a vzhled zápředku bývá špatný, což zhoršuje použitelnost příze do finálního výrobku. Jestliže je nutné tento pokus opakovat vícekrát, dojde k časovým ztrátám, které ve svém důsledku způsobí snížení produktivity a tím i k výrobním ztrátám.

Reakční doby jednotlivých spojek se někdy mohou výrazně lišit, což je způsobeno kvalitou výroby, použitým materiálem pro výrobu jednotlivých komponentů, jakož i dalšími faktory. Prakticky bylo zjištěno, že se mohou reakční časy lišit i o 100 %, aniž by na spojkách byl patrný výrazný rozdíl v kvalitě a přesnosti, s jakou byly vyrobeny.

K odstranění tohoto nedostatku bylo navrženo zařízení k pohonu válečku podávacího ústrojí pramene spřádací jednotky s krokovým elektromotorem spřaženým s válečkem podávacího ústrojí, přičemž krokový motor je opatřen elektronickou řídicí jednotku propojenou s řídicím

-1 CZ 12768 Ul obvodem stroje a s přetrhovým čidlem. Bylo navrženo mnoho variant konstrukčních uspořádání takového pohonu.

Při výpředech jemných a velmi jemných přízí se však nepříznivě projevuje jedna nepříznivá vlastnost pohonu, a to ta, že jeho pohyb se děje po krocích a při malých rychlostech se pak podávači váleček pohybuje po skocích, což u jemných přízí poněkud zhoršuje nestejnoměmost v krátkých úsečkách. To lze řešit použitím motorků s mnoha kroky na jednu otáčku, které však z principu jsou výrobně dražší než standardní motorky s cca 200 kroky na otáčku.

Podstata technického řešení

Úkolem technického řešení je v co největší míře odstranit na dopřádacích strojích uvažovaného druhu zmíněné nedostatky, konstrukčně jednoduchým zařízením k pohonu válečku podávacího ústrojí, které by zachovalo nízké náklady řešení podávání s krokovými motorky, zejména však toho, aby se dosáhlo velmi plynulé nízké rychlosti, která je potřebná pro pohon podávání a výpřed jemných přízí.

Toho se dosáhne značnou měrou zařízením k pohonu válečku podávacího ústrojí pramene spřádací jednotky, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá zejména v tom, že zahrnuje elektrický servomotor spřažený s válečkem podávacího ústrojí, přičemž elektrický servomotor je opatřen elektronickou řídicí jednotkou propojenou s řídicím obvodem stroje as přetrhovým čidlem. Vzhledem ktomu, že pro pohon podávání a výpřed zejména jemných přízí jsou potřeba velmi pomalé rychlosti, je použití elektrických servomotorů se stejnosměrnými motorky s vestavěnými převody do pomala výhodné.

Z hlediska jednoduché konstrukce je výhodné, když váleček je uložen na hřídeli elektrického servomotoru.

S ohledem na zatížení ložisek elektrického servomotoru je výhodné, když hřídel válečku je s hřídelí elektrického servomotoru spojena mechanickou spojkou.

Z montážního hlediska, ale i s ohledem na nastavení potřebného rozsahu otáček je účelné, když hřídel válečkuje s hřídelem elektrického servomotoru spojen prostřednictvím převodu.

S ohledem na čištění, opravy a podobně je výhodné, když elektrický servomotor a váleček jsou uspořádány ve skříni uložené odnímatelné v tělese spřádací jednotky.

S ohledem na snížení nároků, na přesnost uložení hřídele elektrického servomotoru vůči hřídeli 30 válečku, s nímž je spojena mechanickou spojkou je výhodné, když elektrický servomotor je opatřen reakční opěrkou, pro kterou je na skříni upravena opěrka.

S ohledem na dodatečnou montáž na dopřádacích strojích, u nichž je hřídel válečku podávacího ústrojí propojen přes elektromagnetickou spojku s pohonnou jednotkou je účelné, když elektrický servomotor je uložen v samostatné skříňce, uložené odnímatelné na spřádací jednotce as válečkem je spřažen jeho hřídel prostřednictvím mezikola opatřeného pružným povlakem dosedajícím na obvod válečku.

Z hlediska dodatečné montáže se jeví účelné i provedení, které je méně náročné na místo, když elektrický servomotor je uložen v samostatné skříňce uložené odnímatelné na spřádací jednotce a s hřídelem elektrického servomotoru spřaženým souose s osou otáčení válečku prostřednictvím mechanické spojky.

Další výhody a význaky předloženého technického řešení jsou patrny z popisu jeho příkladných provedení.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, na kterých je schematicky znázorněno na 45 obr. 1 pracovní místo bezvřetenového dopřádacího stroje, obr. 2 pracovní místo se spřádací

-2CZ 12768 Ul jednotkou v řezu a poloautomatickým zapřádacím zařízením, obr. 3 detail spřažení válečku podávacího ústrojí s elektrickým servomotorem, obr. 4 detail spřažení válečku podávacího ústrojí s elektrickým servomotorem prostřednictvím mechanické spojky, obr. 5 alternativní spřažení válečku podávacího ústrojí s elektrickým servomotorem prostřednictvím mechanické spojky, obr. 6 detail spřažení válečku podávacího ústrojí a elektrického servomotoru prostřednictvím převodu, obr. 7 detail odnímatelného uspořádání elektrického servomotoru na spřádací jednotce, obr. 8 alternativní provedení odnímatelného uspořádání elektrického servomotoru na spřádací jednotce.

Popis příkladného provedení

Dopřádací bezvřetenový stroj zahrnuje množství pracovních míst uspořádaných vedle sebe. Každé pracovní místo tvoří jednotku, která samostatně vyrábí přízi, jak je patrno z obr. 1, je na každém pracovním místě pramen 1 vláken 2 odebírán z konve 3 a přes přiváděči hubici 4 podávacího ústrojí 5 dopravován do spřádací jednotky 2· Ze spřádací jednotky 7 vystupuje již hotová příze 26, která je přes přetrhové čidlo 8 odtahována pomocí odtahového válce 9 v součinnosti s přítlačným válcem 10. Příze 26 je z odtahového válce 9 a přítlačného válce 10 vedena přes rozváděči ústrojí 11 na navíjecí válec 12, který pohání cívku 13, na kterou je příze 26 navíjena. V prostoru mezi odtahovým válcem 9 a navíjecím válcem 12 je umístěno zapřádací zařízení 14 příze 26 po přetrhu, které může být v podstatě kteréhokoliv známého provedení. Pohon podávacího ústrojí 5 se děje elektrickým servomotorem 6 propojeným přes řídicí jednotku 15 s ovládací jednotkou 16 spřádacího místa propojenou s přetrhovým čidlem 8 a zapřádacím zařízením 14, pokud vykazuje elektrické nebo elektricky ovládané prvky. Elektrickým servomotorem 6 se rozumí elektrický motor uzpůsobený pro plynulé přesné řízení pootočení, otáček a smyslu otáčení.

Jak je lépe patrno z obr. 2, pramen 1 vláken 2 je přiváděči trubicí 4 naveden mezi přítlačný stoleček 1_7 a váleček 18 podávacího ústrojí 5, které pramen 1 dopraví ve spřádací jednotce 7 nejprve na vyčesávací váleček 19, jehož hřídel 20 je poháněn řemenem 21. Vyčesávacím válečkem 19 jsou z pramene 1 vyčesávána jednotlivá vlákna 2, která jsou kanálem 22 spřádací jednotky 7 proudem vzduchu dopravována do spřádacího rotoru 23, jehož hřídel 24 je poháněn řemenem 25. Ze spřádacího rotoru 23 je známým způsobem vypředená příze 26 odtahována odváděči trubicí 60 na odtahový válec 9, k němuž je v pracovní poloze přitlačovaná přítlačným válcem 10 uloženým na odpružené páce 27. Jak bylo uvedeno, z odtahového válce jO postupuje příze 26 kolem přetrhového čidla 8 přes rozváděči ústrojí 11 a navíjecí válec 12 na cívku 13 uloženou na známém výklopném držáku 28. V provedení podle obr. 2 je použito známé zapřádací zařízení 14 zahrnující ovládací elektromagnet 29, spřažený pomocí táhel 30, 31 s odpruženou pákou 27 a výklopným držákem 28 a elektromagnetický vychylovací člen 32 uspořádaný za přetrhovým čidlem 8. Ovládací elektromagnet 29 a elektromagnetický vychylovací člen 32 jsou propojeny na ovládací jednotku 16 spřádacího místa, na kterou jsou propojeny i přetrhové čidlo 8 a řídicí jednotka 15 elektrického servomotoru 6.

Elektrický servomotor 6 je možno pohybově spřáhnout s válečkem 18 podávacího ústrojí 5 nejjednodušeji tak, že na hřídel 33 elektrického servomotoru 6 je váleček 18 podávacího ústrojí 5 přímo nasazen, jak je patrno z obr. 3. Elektrický servomotor 6 je pomocí šroubů 34 upevněn na tělese 35 spřádací jednotky 7. Vzhledem k tomu, že váleček 18 je radiálně zatížen přítlačným stolečkem 17, který je k němu tlačen pružinou 36, je výhodnější provedení, u kterého váleček 18 je upevněn na hřídeli 37 uloženým v ložiskách 38 stávajícím způsobem v tělese 35 spřádací jednotky 7 a je mechanickou spojkou 39 spojen s hřídelem 33 elektrického servomotoru 6 nebo s ohledem na údržbu v samostatné skříni 40 uložené vyjímatelně v tělese 35 spřádací jednotky 7, jak je patrno z obr. 4, na němž je elektrický servomotor 6 připojen šrouby 34 ke skříni 40.

Na obr. 5 je znázorněno alternativní uložení elektrického servomotoru 6, jehož hřídel 33 je mechanickou spojkou 39 spojen s hřídelí 37 válečku 18. Elektrický servomotor 6 je na přírubě 44 opatřen opěrkou 42, pro kterou je na skříni 40 upraveno lůžko 59. Toto řešení snižuje nároky na

-3 CZ 12768 Ul přesnost výroby, poněvadž zajišťuje souosost hřídelů 33, 37. Je zřejmé, že skříň 40 může být vypuštěna, přičemž váleček 18 a elektrický servomotor 6 mohou být popsaným způsobem uloženy na tělese 35 spřádací jednotky 7.

Jak je patrno z obr. 6 není podmínkou, aby hřídel 37 válečku 18 uložený v ložiskách 38 byl na spřádací jednotce 7 uspořádán souose s hřídelem 33 elektrického servomotoru 6. V takovém případě je hřídel 37 válečku 18 spřažen s hřídelí 33 elektrického servomotoru 6 převodem 43, který může být třecí, ozubenými koly, s ozubeným řemenem 44, znázorněným na obr. 6 a podobně.

Elektrický servomotor 6 nemusí být trvale umístěn na spřádací jednotce 2, ale může být na ío spřádací jednotce 7 spřažen s válečkem 18 podávacího ústrojí 5 jen při likvidací přetrhu. V takovém případě je při spřádání příze 26 hřídel 37 válečku 18 propojen známým způsobem přes elektromagnetickou spojku 58 prostřednictvím ozubeného kola 45 s průběžným hřídelem 46.

Elektrický servomotor 6 je uložen ve skříňce 47, která je uložena odnímatelně pomocí lože 49 aprotikusu 48 na tělese 35 spřádací jednotky 7, jak je patrno z obr. 7, 8. Toto provedení umožňuje jak souosé tak rovnoběžné uspořádání hřídelů 33, 37. Při souosém uspořádání je hřídel 33 elektrického servomotoru 6 spřažen s válečkem 18 podávacího ústrojí 5 mechanickou spojkou 39, jejíž jednoduché provedení pro daný případ tvořené kotoučem 61 s tmy 50, pro které jsou vytvořeny na válečku 18 vybrání 51 je patrno z obr. 7.

Při rovnoběžném uspořádání hřídelů 33, 37 je použit převod 43 mezi hřídelem 33 elektrického servomotoru 6 a obvodem válečku 18 pomocí vloženého mezikola 52, jehož hřídel 53 je uložen v ložiskách 54 ve skříňce 47. Povrch vloženého mezikola 52 je pro styk s válečkem 18 a hřídelí 33 elektrického servomotoru 6 opatřen pružným povlakem 55, příkladně gumovým. Pro snazší zasouvání mezikola 52 na váleček 18 při nasazování skříňky 47 ve směru šipky na těleso 35 spřádací jednotky 7 je mezikolo 52 opatřeno náběhem 56 a váleček 18 náběhem 57. Toto uspořádání je patrno podle obr. 8.

Způsob zapřádání na bezvřetenových dopřádacích strojích s pohonem válečku 18 podávacího ústrojí 5 elektrickým servomotorem 6 probíhá obdobně jako na strojích s pohonem válečku 18 podávacího ústrojí 5 prostřednictvím elektromagnetické spojky 58. Při přetrhu je přetrhovým čidlem 8 jištěna nepřítomnost příze 26 a na základě impulsu přetrhového čidla 8 je řídicí jednotkou 15 zastaven chod elektrického servomotoru 6 a tím i podávání pramene 1_. Na strojích s odnímatelně uspořádaným elektrickým servomotorem 6 je na základě impulsů přetrhového čidla 8 zastaveno podávání pramene 1 rozpojením elektromagnetické spojky 58. Podle provedení zapřádacího ústrojí 14 obsluha odklopí výklopný držák 28 s cívkou od navíjecího válce 12 nebo, jak je tomu u příkladného provedení podle obr. 2, je na základě impulsu přetrhového čidla 8 vyslaného do ovládací jednotky 16 ovládacím elektromagnetem 29, oddálena pomocí táhel 30, 31 cívka nadzvednutím výklopného držáku 28 od navíjecího válce 12 a současně odtlačena odpružená páka 27 s přítlačným válcem 10 od odtahového válce 9. Za tohoto stavu obsluha vyčistí spřádací rotor 23 a vyhledá konec příze 26 na cívce 13, odměří délku příze 26, upraví její konec a přes elektromagnetický vychylovací člen 32 ji navede pomocí podtlaku ve spřádacím rotoru 23 do odváděči trubice 60. Pokud je spřádací jednotka 7 uspořádána s odnímatelným elektrickým servomotorem 6 nasadí jej, pokud tak neučinila dříve, ve směru šipky podle obr. 7 a 8 na spřádací jednotky 7 a propojí ji pomocí neznázoměného konektoru s řídicí jednotkou 15 na ovládací jednotku 16. Po těchto úkonech je možno provést zapředení. V příkladném provedení se zapřádání uvede do činnosti stlačením tlačítka 62. Tím je uveden prostřednictvím řídicí jednotky 15 do chodu elektrický servomotor 6, který obnoví dodávku pramene i a elektromagnetickým vychylovacím členem 32 je uvolněna i příze 26, která se z čárkované polohy na obr. 2 přemístí do polohy označené plnou čarou. Tím se konec příze 26 dostane do spřádacího rotoru 23 a na konec příze 26 se začnou nabalovat ojednocená vlákna 2, čímž je proces tvorby příze 26 obnoven. S uvolněním příze 26 vychylovacím členem 32 je spojen impuls vyslaný ovládací jednotkou 16 ovládacímu elektromagnetu 29 prostřednictvím, kterého je táhly 30, 31 odpružená páka 27 a výklopný držák 28 cívky 13 uvolněn tak, že přítlačný válec 10 dosedne na odtahový válec 9 a cívka 13 na navíjecí válec 12. Tímto okamžikem je zahájen odtah zhotovené

-4CZ 12768 Ul příze 26 spřádacího rotoru 23 a navíjení na otáčející se cívku 13, na kterou je známým způsobem rozváděn rozváděcím ústrojím JT. Pokud není zapředení úspěšné je opět na základě impulsu přetrhového čidla 8 podávání pramene i přerušeno a zapřádání je nutno popsaným způsobem opakovat. Jakmile se odtahovaná příze 26 navede na přetrhové čidlo 8 je řídicí jednotkou 15 upraven chod elektrického servomotoru 6 ze zapřádacího režimu na pracovní režim, a u strojů s odnímatelným elektrickým servomotorem 6 je ovládací jednotkou 16 sepnuta elektromagnetická spojka 58 a elektrický servomotor 6 je řídicí jednotkou 15 odpojen od napájení. Elektrický servomotor 6 je po rozpojení konektoru možno ze spřádací jednotky 7 sejmout a připravit pro zapřádání na další spřádací jednotce 7. Při přepínání pohonu válečku 18 podávacího ústrojí 5 elektrickým servomotorem 6 na pohon průběžným hřídelem 46 jsou případné rozdíly v otáčkách kompenzovány prokluzem elektromagnetické spojky 58, respektive u provedení podle obr. 7 prokluzem vloženého mezikola 52.

Jak je patrno z popisu je zařízení pro pohon válečku 18 podávacího ústrojí 5 proti pohonům s elektromagnetickou spojkou 58 výhodný v tom, že chod elektrického servomotoru 6 lze pomocí řídicí jednotky 15 nastavit optimálně při zapřádání a tím i řídit přesně úvodní dodávku vláken 2 do spřádacího rotoru 23, což při použití pohonů podávacího ústrojí 5 s elektromagnetickou spojkou 58 není prakticky možné, vlivem vlastností elektromagnetické spojky 58.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle technického řešení je přednostně určeno pro bezvřetenové dopřádací stroje s ručním a poloautomatickým zapřádáním po přetrhu.

Seznam vztahových značek:

pramen vlákno konev přiváděči trubice podávači ústrojí elektrický servomotor spřádací jednotka přetrhové čidlo odtahový válec přítlačný válec rozváděči ústrojí navíjecí válec cívka zapřádací zařízení řídicí jednotka ovládací jednotka přítlačný váleček váleček vyčesávací váleček hřídel řemen kanál spřádací rotor hřídel řemen příze odpružená páka výklopný držák elektromagnet táhlo táhlo elektromagnetický vychylovací člen hřídel elektrického servomotoru šrouby těleso pružina hřídel válce ložiska mechanická spojka skříň příruba opěrka převod ozubený řemen ozubené kolo průběžný hřídel skříňka protikus lože tmy vybrání mezikolo hřídel mezikola ložiska povlak gumový náběh náběh elektromagnetická spojka lůžko odváděči trubička kotouč tlačítko.

Claims (8)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení kpohonu válečku podávacího ústrojí pramene spřádací jednotky, vyznačující se tím, že zahrnuje elektrický servomotor (6) spřažený s válečkem (18) podávacího ústrojí, přičemž elektrický servomotor (6) je opatřen elektronickou řídicí jednotkou (15)

   5 propojenou s řídicím obvodem stroje a s přetrhovým čidlem (8).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že váleček (18) je uložen na hřídeli (33) elektrického servomotoru (6).
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že hřídel (37) válečku (18) je s hřídelí (33) elektrického servomotoru (6) spojena mechanickou spojkou (39).

   ío
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že hřídel (37) válečku (18)je s hřídelí (33) elektrického servomotoru (6) spojena prostřednictvím převodu (43).
5. 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrický servomotor (
6. 6) a váleček (18) jsou uspořádány ve skříni (40) uložené odnímatelné v tělese (35) spřádací jednotky (7).

   15 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že elektrický servomotor (6)je opatřen reakční opěrkou, pro kterou je na skříni (40) upravena opěrka (42).
7. 7. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrický servomotor (6) je uložen v samostatné skříňce (47), uložené odnímatelné na spřádací jednotce (7) a s válečkem (18) je spřažena hřídel (33) servomotoru (6) prostřednictvím mezikola (52) opatřeného pružným

   20 povlakem (55) dosedajícím na obvod válečku (18).
8. 8. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektrický servomotor (6) je uložen v samostatné skříňce (47) uložené odnímatelné na spřádací jednotce (7) a hřídel (33) elektrického servomotoru (6) je spřažena souose s osou válečku (18) prostřednictvím mechanické spojky (39).