CZ23371U1 - Zakrucovací mechanismus pro zakrucování vláken na povrchu vlákenného útvaru - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zakrucovacího mechanismu pro zakrucování vláken na povrchu vlákenného útvaru, který obsahuje zakrucovací prvek.

Dosavadní stav techniky

V CZ 281287 je popsáno zařízení pro zpevňování textilií zakrucováním vláken vystupujících z jejích povrchu do útvarů blížících se svým charakterem přízi, nebo připojováním armovacích sítí resp. mřížek či soustav nití k jejich povrchu prostřednictvím takto vytvářených útvarů. K zakrucování se přitom využívají zakrucovací prvky tvořené například rotujícími pružnými špičkami se štětinami, které jsou centrálně poháněny jedním společným elektromotorem. Jejich nevýhodou je, že díky svému pevnému uložení mohou kopírovat případné nerovnosti zpevňovaných vlákenných útvarů, resp. na ně připojovaných armovacích síti nebo mřížek, pouze v omezeném rozsahu daném velikostí a pružností špiček. Při větších nerovnostech tak může špička přechodně ztrácet požadovaný přítlak nebo dokonce kontakt s povrchem zpevňovaného vlákenného útvaru, nebo naopak na jeho povrch působit nadměrným přítlakem. Oba extrémy pak mají negativní vliv na výslednou kvalitu a rovnoměrnost zpevnění. Navíc se pružná špička při tomto uspořádání relativně rychle odírá a má jen velmi malou životnost.

Cílem technického řešení je odstranit nevýhody stavu techniky návrhem zakrucovacího mechanismu, a zařízení pro zpevňování objemových vlákenných útvarů, které obsahuje takový zakrucovací mechanismus.

Podstata technického řešení

Cíle technického řešení se dosáhne zakrucovacím mechanismem pro zakrucování vláken na povrchu vlákenného útvaru, který obsahuje zakrucovací prvek, jehož podstata spočívá v tom, že zakrucovací prvek je prostřednictvím hřídele spřažen s elektromotorem, který je pohyblivě ve směru osy rotace uložen v dutině pouzdra zakrucovacího mechanismu. To umožňuje pohyb elektromotoru a s ním spřaženého zakrucovacího prvku, resp. přizpůsobení jeho aktuální polohy povrchu vlákenného útvaru, a udržení konstantního přítlaku zakrucovacího prvku na povrch vlákenného útvaru.

Elektromotor zakrucovacího mechanismu přitom může být propojen s aktuátorem, přičemž jeho plášť nebo osazení na něm je v kontaktu nebo spojeno s alespoň jedním pružným prvkem uloženým v dutině pouzdra, který působí proti aktuátoru.

V dalších, konstrukčně jednodušších, variantách je elektromotor v dutině pouzdra uložen pružně s předem danou nebo nastavitelnou tuhostí prostřednictvím dvou proti sobě působících pružných prvků. Alespoň jedním takovým pružným prvkem může být například pružina nebo pryžový element uložený v dutině obalu zakrucovacího mechanismu, který se opírá o plášť elektromotoru nebo osazení na něm, nebo je k němu připojený, nebo tlakové médium uložené v dutině obalu zakrucovacího mechanismu, které působí na část pláště elektromotoru nebo osazením na něm.

Tato provedení zakrucovacího mechanismu umožňují použití zakrucovacího prvku tvořeného pružnou špičkou, neboť podstatně zvyšují její životnost a účinnost, nebo zakrucovacího prvku tvořeného tuhým tělesem, neboť brání poškození vlákenného útvaru. Jako nej vhodnější tuhé těleso se přitom během testů projevilo stopkové brusné tělísko se zaobleným nebo zkoseným zakončením.

- 1 -*... υΔ ájj /1 υι

Přehled obrázků na výkresech

Na přiložených výkresech je na obr. 1 schematicky znázorněn průřez zakrucovacím mechanismem pro zakrucování vláken na povrchu vlákenného podkladu podle technického řešení v jedné z variant provedení, na obr. 2 průřez zakrucovacím mechanismem podle technického řešení v jiné variantě provedení, a na obr. 3 průřez zakrucovacím mechanismem podle technického řešení v další variantě provedení.

Příklady provedení technického řešení

Zakrucovací mechanismus 1 pro zakrucování vláken na povrchu vlákenného podkladu 4 podle technického řešení znázorněný na obr. 1 obsahuje pouzdro 2, v jehož dutině 21 je pohyblivě ve směru osy rotace uložen elektromotor 3, ke kterému je prostřednictvím hřídele 31 připojen zakrucovací prvek 32. Elektromotor 3 je na svém plášti 33 opatřen opěrným prvkem, s výhodou například ve formě osazení 34, který rozděluje dutinu 21 pouzdra 2 na dvě části. V horní části dutiny 21 je uložena tlačná pružina 35, a v její spodní části odtlačovací pružina 36. přičemž obě pružiny 35 a 36 se jedním svým koncem opírají o osazení 34 a druhým koncem o protilehlé čelo pouzdra 2. V případě potřeby pak může být alespoň jedna z pružin 35 nebo 36 k opěrnému prvku a/nebo k čelu pouzdra 2 připojena, případně může být připojena nebo se opírat o jiný neznázorněný prvek uspořádaný k tomu účelu v dutině 21 pouzdra 2. V jiných variantách se může kterákoliv z pružin 35 nebo 36 opírat nebo být připojena k jiné části pláště 33 elektromotoru 3. Tímto způsobem je elektromotor 3 v pouzdru 2 uložen pohyblivě pružně s předem danou tuhostí vyplývající ze vzájemné interakce tlačné pružiny 35 a odtlačovací pružiny 36, takže s ním spřažený zakrucovací prvek 32 je udržován v kontaktu s povrchem zpevňovaného vlákenného útvaru 4, a v každém okamžiku na něj působí předem nastaveným přítlakem, bez ohledu na případné nerovnosti jeho povrchu, resp. přítomnost armovací sítě 5, mřížky nebo niti, apod. Alespoň jedno z čel pouzdra 2, v příkladu znázorněném na obr. 1 horní čelo, je s výhodou tvořeno nebo opatřeno pohyblivým prvkem, například stavěcím šroubem 22, který umožňuje dle potřeby nastavit předpětí obou pružin 35 a 36, a tím i požadovanou tuhost uložení elektromotoru 3, resp. přítlak zakrucovacího prvku 32 na zpevňovaný vlákenný útvar 4.

V neznázoměné variantě provedení může být alespoň jedna z pružin 35 nebo 36 nahrazena podobným pružným prvkem, jako například pryžovým elementem, apod.

Ve variantě znázorněné na obr. 2 je elektromotor 3 zakrucovacího mechanismu 1 podle technického řešení uložen v pouzdru 2 pohyblivě ve směru osy rotace podobně jako v příkladu na obr. 1 s tím rozdílem, že tuhost jeho uložení a přítlak jeho zakrucovacího prvku 32 jsou dány poměrem tlaků vhodného tlakového média, napr. vzduchu, uloženého ve dvou navzájem oddělených, a prostřednictvím těsnění 23 uloženého v osazení 34 utěsněných, částech 24 a 25 dutiny 21. Aby přitom nedocházelo ke ztrátám tlaku, jsou vůči sobě utěsněny také všechny ostatní pohybující se části zakrucovacího mechanismu 1, jako například akční člen 3 vůči pouzdru 2, atd. Obě části 24 a 25 dutiny 21 pouzdra 2 mohou být výrobně uzavřeny, avšak pro možnost nastavování tuhosti uložení akčního členu 3 a/nebo doplňování média jsou s výhodou opatřeny neznázoměnými přívody a/nebo odvody tohoto média.

U obou výše popsaných provedení je elektromotor 3 uložen v pouzdru 2 zakrucovacího elementu 1 pružně prostřednictvím dvou stejných, proti sobě působících, pružných prvků. V dalších neznázoměných variantách provedení je však možné kombinovat pružné prvky různých provedení.

Ve variantě znázorněné na obr. 3 je elektromotor 3 zakrucovacího mechanismu 1 podle technického řešení uložen v pouzdru 2 pohyblivě ve směru osy rotace stejně jako u předcházejících variant s tím rozdílem, že ve spodní části dutiny 21 pouzdra 2 je uložena odtlačovací pružina 36, a elektromotor 3 je propojen s aktuátorem 6, který je tvořen s výhodou například přímočarým elektromotorem. Ve vzdálenosti L ve směru relativního pohybu zpevňovaného vlákenného útvaru 4 vůči zakrucovacímu mechanismu 1 - tento pohyb může být dle potřeby vyvolán pohybem zpevňovaného vlákenného útvaru 4 a/nebo zakrucovacího mechanismu 1 - je před zakruco-2CZ 23371 U1 vacím prvkem 32 uspořádán vhodný snímač 7 povrchu vlákenného útvaru 4, například infračervený nebo laserový snímač 7, který je propojen s řídicí jednotkou 8. S řídicí jednotkou 8, tvořenou s výhodou mikroprocesorem, resp. zařízením obsahujícím mikroprocesor, je současně propojen také aktuátor 6. Na základě rychlosti pohybu zpevňovaného vlákenného útvaru 4 a informací o jeho povrchu získaných snímačem 7 pak řídicí jednotka 8, prostřednictvím aktuátoru 6 řídí aktuální polohu elektromotoru 3 a udržuje tak konstantní předem zvolený přítlak zakrucovacího prvku 32 na zpevňovaný vlákenný útvar 4.

V jiných variantách může být odtlačovací pružina 36 nahrazena jiným vhodným pružným prvkem, například pryžovým elementem, tlakovým médiem, nebo tlačnou pružinou 35 uspořádanou v dutině 21 pouzdra mezi elektromotorem 3 a aktuátorem 6, atd.

Kromě výše popsaných příkladů provedení lze uložit elektromotor 3 v pouzdru 2 pružně s požadovanou a/nebo nastavitelnou tuhostí jinými, technicky ekvivalentními způsoby, případně vhodnou kombinací některých z výše popsaných způsobů.

Ve všech variantách provedení je díky pohyblivému, resp. pružnému uložení elektromotoru 3 zakrucovacího mechanismu 1 zajištěno, že zakrucovací prvek 32 bude přesně kopírovat tvar zpevňovaného vlákenného útvaru 4, a v každém okamžiku na něj bude působit požadovaným, předem nastaveným přítlakem. To nejen, že podstatně zvyšuje životnost zakrucovacího prvku 32 tvořeného pružnou špičkou, ale současně umožňuje použít jako zakrucovací prvek 32 také tuhé těleso, V tomto smyslu se během testů projevilo jako velmi vhodné stopkové brusné tělísko v podstatě libovolného tvaru, zejména kuželového, kulového, válcového (vč. dutého válce), ogiválního, apod., se zaobleným nebo zkoseným zakončením. Díky pohyblivému, resp. pružnému uložení elektromotoru 3 přitom nehrozí mechanické poškození zpevňovaného vlákenného útvaru 4 ani armovací sítě 5 nebo mřížky, případně zpevňovacích nití. Konkrétně testovaná přitom byla stopková brusná tělíska standardních i nestandardních zrnitostí (např. 49C 40K 9V CO) od firmy TYROLI.

Zakrucovací mechanismus 1 podle technického řešení je určen pro osazení do zařízení pro zpevňování vlákenných útvarů 4, přičemž je v něm dle potřeby uložen pevně, nebo nastavitelně výškově a/nebo s nastavitelným sklonem ve směru šířky a/nebo délky zpevňovaného vlákenného útvaru 4. Nastavování jednotlivých zakrucovacích mechanismů 1 může být prováděno jednotlivě nebo skupinově, a to buď manuálně, nebo mechanicky. Dle potřeby je požadovaný počet zakrucovacích mechanismů 1 uložen pouze z jedné strany vedení zpevňovaného vlákenného útvaru 4, případně z obou jeho stran. Mezi zakrucovacími prvky 32 zakrucovacích mechanismů 1 jsou přitom s výhodou vedeny vodicí prvky, například ve formě páskových dopravníků, vodicích drátů, plechů, nití, apod., které zpevňovaný vlákenný útvar 4 přidržují, resp. vedou, stejně nebo obdobně jako u řešení dle CZ 281287. Dle uspořádání zařízení pro zpevňování textilií jsou zakrucovací mechanismy 1 uspořádány svisle nebo vodorovně, případně jinak pod vhodným úhlem.

Claims (9)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zakrucovací mechanismus (1) pro zakrucování vláken na povrchu vlákenného útvaru (4), který obsahuje zakrucovací prvek (32), vyznačující se tím, že zakrucovací prvek (32) je prostřednictvím hřídele (31) spřažen s elektromotorem (3), který je pohyblivě ve směru osy rotace uložen v dutině (21) pouzdra (2) zakrucovacího mechanismu (1).
2. 2. Zakrucovací mechanismus (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektromotor (3) je propojen s aktuátorem (6), přičemž jeho plášť (33) nebo osazení (34) na něm je v kontaktu nebo je spojen s pružným prvkem uloženým v dutině (21) pouzdra (2), který působí proti aktuátoru (6).

   -3CZ 23371 U1
3. 3. Zakrucovací mechanismus (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektromotor (3) je v dutině (21) pouzdra (2) uložen pružně s předem danou a/nebo nastavitelnou tuhostí prostřednictvím dvou proti sobě působících pružných prvků.
4. 4. Zakrucovací mechanismus (1) podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že alespoň jedním pružným prvkem je pružina (35) nebo (36) uložená v dutině (21) obalu (2), která se opírá o plášť (33) elektromotoru (3) nebo osazení (34) na něm, neboje k němu připojená.
5. 5. Zakrucovací mechanismus (1) podle libovolného z nároků 2až4, vyznačující se tím, že alespoň jedním pružným prvkem je pryžový element uložený v dutině (21) obalu (2), který se opírá o plášť (33) elektromotoru (3) nebo osazení (34) na něm, nebo je k němu připojený.
6. 6. Zakrucovací mechanismus (1) podle libovolného z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že alespoň jedním pružným prvkem je tlakové médium uložené v části (24) nebo (25) dutiny (21) obalu (2), které působí na část pláště (33) elektromotoru (3) nebo osazením (34) na něm.
7. 7. Zakrucovací mechanismus (1) podle libovolného z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že zakrucovací prvek (32) je tvořen pružnou špičkou.
8. 8. Zakrucovací mechanismus (1) podle libovolného z nároků laž6, vyznačující se tím, že zakrucovací prvek (32) je tvořen tuhým tělesem.
9. 9. Zakrucovací mechanismus (1) podle nároku 8, vyznačující se tím, že tuhým tělesem je stopkové brusné tělísko se zaobleným nebo zkoseným zakončením.