CZ290824B6 - Zařízení pro tlumení kmitů navíjené cívky - Google Patents

Abstract

Za° zen pro tlumen kmit nav jen c vky na sp° dac ch, skac ch, nav jec ch nebo soukac ch stroj ch m tlumic prvky zab raj c na nat iv m dr ku (1) c vky, ulo en na stojanu stroje a · inn ve sm ru nat en dr ku (1) c vky, kter² je na ·lo n m m st ulo en na ose (2) ot en pevn osazen na stroji, a nese nav jenou c vku (5) p°itla ovanou na hnac v lec (6). Do dr ku (1) c vky zab r tlumic s la, kter je orientov na proti sm ru nat en dr ku (1) c vky (5), nat en ho od hnac ho v lce (6). lo n m sto (12) m v lcov² vn j obrys, kter² je op s n brzdic m p sem (19), t sn p°il haj c m se silov²m z b rem v p°edem ur en m ·hlu op s n , p°i em brzdic p s (19) je na jednom konci natuho upevn n na fixn m p° dr n m lenu (22) a na druh m konci (21) je upevn n na zat ovac pru in (23), kter brzdic p s (19) nap n ve sm ru (A) nat en , zvedaj c m nav jenou c vku (5) od hnac ho v lce (6).\

Description

Zařízení pro tlumení kmitů navíjené cívky

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro tlumení kmitů navíjené cívky na spřádacích, skacích, navíjecích nebo soukacích strojích, s tlumicími prvky zabírajícími na natáčivém držáku cívky, uloženými na stojanu stroje a účinnými ve směru natáčení držáku cívky, který je na úložném místě uložen na ose otáčení pevně osazené na stroji, a nese navíjenou cívku přitlačovanou na hnací válec, přičemž do držáku cívky zabírá tlumicí síla, která je orientována proti směru natáčení držáku cívky, natáčeného od hnacího válce.

Dosavadní stav techniky

Zařízení tohoto druhu je popsáno v evropském patentovém spisu EP 249 391, který tvoří stav techniky. Mezi rámem stroje a jednotlivými držáky cívek jsou uloženy hydraulické tlumicí válce, pracující odlišně v obou směrech pohybu. Ve směru otevírání držáků cívky působí velká tlumicí síla, zatímco ve směru zavírání držáků cívky působí naproti tomu podstatně menší tlumicí síla. Toho je dosahováno složitým ventilovým řízením v pístu tlumicího válce.

Tlumení držáků cívky má potlačovat odskakování navíjených cívek. Pohyby od hnacího válce musí být zachycovány, zpomalovány a zkracovány. Zpětný pohyb k hnacímu válci nesmí být naproti tomu v žádném případě brzděn. Navíjená cívka má podle možnosti přiléhat na hnacím válci se stále stejným přikládacím tlakem. Je tak zapotřebí tlumení, které působí pouze při rychlém zvedání navíjené cívky od hnacího válce, tj. je tak v činnosti pouze při spontánních zdvihových pohybech, avšak okamžitě povolí, když navíjená cívka vyvíjí protisměrný pohyb k hnacímu válci.

Tyto požadavky se dají splnit tlumicími válci, podobajícími se nárazníkům aut, jen velmi nedokonale. Je sotva možné vestavovat známé tlumicí válce bez vůle. Na přípojných místech, vytvořených jako klouby, musí být nutně malá vůle. Teprve když je tato vůle spotřebována, působí pohyb držáku cívky na píst tlumicího válce, a také uvnitř tlumicího válce musí být odpovídajícím pohybem ventilového řízení ovládán průtok oleje vjednom nebo druhém směru. Také zde vzniká přirozeně doba odezvy. Uplyne několik milisekund, než ventil reaguje. Může tak dojít ktomu, že tlumení u známých tlumicích válců nastává teprve tehdy, když by mělo již pominout.

Vynález si klade za úkol vytvořit nenápadné tlumení cívky, které reaguje bez jakéhokoli časového zpoždění, a sice v každém ze směrů natáčení požadovaným způsobem.

Podstata vynálezu

Vynález navrhuje zařízení pro tlumení kmitů navíjené cívky na spřádacích, skacích, navíjecích nebo soukacích strojích, s tlumicími prvky zabírajícími na natáčivém držáku cívky, uloženými na stojanu stroje a účinnými ve směru natáčení držáku cívky, který je na úložném místě uložen na ose otáčení pevně osazené na stroji, a nese navíjenou cívku přitlačovanou na hnací válec, přičemž do držáku cívky zabírá tlumicí síla, která je orientována proti směru natáčení držáku cívky, natáčeného od hnacího válce, jehož podstata spočívá v tom, že úložné místo má válcový vnější obrys, který je opásán brzdicím pásem, těsně přiléhajícím se silovým styčným záběrem v předem určeném úhlu opásání, přičemž brzdicí pás je na jednom konci natuho upevněn na fixním přídržném členu a na druhém konci upevněn na zatěžovací pružině, která brzdicí pás napíná ve směru natáčení, zvedajícím navíjenou cívku od hnacího válce.

- 1 CZ 290824 B6

Již při nejmenších zdvihových pohybech držáku cívky ve směru natáčení od hnacího válce se zesiluje přítlačný tlak brzdicího pásu na válcový vnější obrys příslušného úložného místa. Jelikož konec brzdicího pásu, uložený natuho na fixním přídržném členu, není poddajný, působí tlumení 5 spontánně. Tlumení je vyvoláváno již při sebemenších natáčecích pohybech bez jakéhokoli zpoždění. Protichůdný pohyb směrem k hnacímu válci je naproti tomu sotva brzděn, neboť při tomto natáčecím pohybu napětí v brzdicím pásu povoluje. Zatěžovací pružina může povolit, takže brzdicí pás nemůže vyvíjet žádné pohyby směrem k hnacímu válci. Jelikož při natáčecím pohybu směrem k hnacímu válci je tlumení ihned vypojeno, může okamžitě začít plně působit 10 přítlak k navíjené cívce.

Navíjené cívky běží velmi klidně, poněvadž tlumení působí na držáky cívky ihned, bez mezilehlých prvků s vůlí. Tlumicí účinek může být zesílen, je-li brzdicí pás vytvořen jako širší, zvětší-li se úhel opásání nebo se úložnému místu dodá vnější obrys s vysokým třením. Důležité 15 je pouze to, aby se oblast úložného místa, přes kterou je uložen brzdicí pás, nezměnila oxidací nebo vlhkostí.

V praxi se jako příznivé ukázalo, je-li úhel opásání od 180° do 270°.

Účelně je síla jednotlivých zatěžovacích pružin nastavitelná. Silnějším napnutím zatěžovacích pružin může být brzdicí a tlumicí účinek brzdicího pásu odpovídajícím způsobem zesílen. Nastavování zatěžovacích pružin se může provádět buď samostatně na každém navíjecím místě nebo tak zvaným centrálním přestavováním, přiřazeným více navíjecím místům.

S výhodou je válcový vnější obrys úložného místa opatřen kluznou vrstvou. K tomuto účelu je možné příslušný trubicový úsek úložného místa průběžně povrstvit, nebo povrstvení vytvořit pouze na místě, na němž doléhá brzdicí pás. Obzvláště příznivé však je, když se válcový vnější obrys úložných míst obklopí dvěma polovičními skořepinami, které jsou osazeny neotáčivě. Přednostně se pro tento účel použije řešení se šroubem místo jednoduchého nalisování.

Podle dalšího znaku vynálezu jsou poloviční skořepiny u postranních řezových hran brzdicího pásu opatřeny obvodovými drážkami. Bez nich by bylo možné se obávat, že řezové hrany brzdicího pásu, vytvořeného kupříkladu jako ocelový pás, se zaryjí do plastového povrchu polovičních skořepin. Vnější povrch úložných míst, přes nějž běží brzdicí pás, nesmí být 35 poškrábán.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, na kterých znázorňuje obr. 1 schematický řez držákem cívky v pohledu z boku, jehož navíjená cívka je přitlačována silou tlačné pružiny proti odpovídajícímu hnacímu válci, obr. 2 zvětšený detail z obr. 1 v oblasti osy otáčení držáku cívky, ke kterému jsou přiřazeny tlumicí prvky, obr. 3 řez částí držáku z obr. 2 v pohledu shora a obr. 4 zmenšený pohled podobný 45 obr. 3, kde je více držáků cívky uloženo na ose otáčení, vytvořené jako sekční úsek.

Příklady provedení vynálezu

Držák 1 cívky, pouze schematicky znázorněný na obr. 1, je uložen natáčivě na ose 2 pevně osazené na stroji. Při praktickém použití na spřádacím, skácím, navíjecím nebo soukacím stroji je uloženo v řadě vedle sebe více takových držáků 1 cívky.

-2 CZ 290824 B6

Každý držák 1 cívky má po stranách dvě nosná ramena 3, která známým způsobem nesou každé odpovídající tak zvaný cívkový talíř 4. Dutinka, na kterou se provádí navíjení, je upnuta mezi oběma cívkovými talíři 4 při působení neznázoměné pružiny, a sice tak, že cívka 5, navíjená na příslušné dutince, je uložena otáčivě. Při provozu přiléhá odpovídající navíjená cívka 5 k otáčivě poháněnému hnacímu válci 6. Takové hnací válce 6 jsou uspořádány obvyklým způsobem v podélném směru stroje. Zařízení, která jsou jinak obvykle ještě přiřazena navíjecímu místu, jako například rozváděči vodič nitě, zde nejsou znázorněna, protože nesouvisí s vynálezem.

Na straně osy 2 otáčení, odvrácené od hnacího válce 6, je držák 1 cívky opatřen krátkým tlačným ramenem 7, do něhož zabírá tlačná pružina 8. Tlačná pružina 8, která je vytvořena dále ještě vysvětleným způsobem jako pružina s mrtvým bodem, zabírá v přípojném bodě 9 tlačného ramena 7 a je opřena na druhé straně prostřednictvím bodu 10 kloubového připojení o stojan 11 stroje. Na začátku navíjecího pochodu, po vložení prázdné dutinky do držáku 1 cívky, je tlačná pružina 8, jak je vyznačeno plnou čarou, uspořádána tak, že pákovým účinkem je dosahováno zatěžovací síly na navíjenou cívku 5 ve směru k hnacímu válci 6. S přibývajícím naplněním navíjené cívky 5 se natáčejí nosná ramena 3 pomalu ve směru A od hnacího válce 6, přičemž navíjená cívka 5 nadále přiléhá k hnacímu válci 6.

S pokračujícím natáčivým pohybem ve směru A se mění poloha osové linie silového působení tlačné pružiny 8 do té míry, že po určité době je orientována proti ose 2 otáčení a nevyvíjí tak žádný tlak na navíjenou cívku 5. V tomto okamžiku doléhá navíjená cívka 5 na hnací válec 6 pouze svou vlastní hmotností. Při ještě větším naplnění navíjené cívky 5, která je vyznačena čerchovaně jako cívka 5', se dostávají nosná ramena 3 do polohy 3', v níž je směr osové linie silového působení tlačné pružiny 8, znázorněný v poloze 8', orientován tak, že tlačná pružina 8 místo dosavadní zatěžovací síly nyní vyvíjí odlehčovací sílu. Pomocí takové pružiny s mrtvým bodem je možné dosáhnout toho, že přítlak navíjené cívky 5 na navíjecí válec 6 zůstává v podstatě konstantní.

Při provozu má navíjená cívka 5 sklon ktomu, aby běžela neklidně, odskakovala nebo se krátkodobě zdvíhala od hnacího válce. Taková kmitání navíjené cívky 5 musí být tlumena. Tlumicí prvky, použité pro tento účel a ležící v oblasti osy 2 nejsou ovšem na obr. 1 znázorněny.

Je důležité, aby tlumení působilo pouze ve směru A natáčení, a aby naopak pokud možno nebylo vyvíjeno ve směru B, tj. při natáčení k hnacímu válci 6. K této rozdílné aktivaci (nebo k tomuto rozdílnému vybavování) tlumení má kromě toho docházet pokud možno bez jakéhokoli časového zpoždění. Tento požadavek splňuje zařízení pro tlumení podle vynálezu, které bude nyní vysvětleno s odvoláním na obr. 2 a 3.

Tlumicí prvky zařízení podle vynálezu jsou umístěny v oblasti osy 2 otáčení, uspořádané v podélném směru stroje. Osa 2 otáčení může podle volby sestávat z trubky nebo z plného materiálu. Osa 2 otáčení je tuhá, tedy neotáčivá, a spojená se strojem.

Na obr. 2 a 3 je držák 1 cívky s jeho dvěma nosnými rameny 3 znázorněn pouze zčásti. Tlačná pružina 8, popsaná s odvoláním na obr. 1, a její přídavná ústrojí, jsou ve znázorněních na obr. 2 a 3 vypuštěny.

Na ose 2 otáčení je na každém navíjecím místě nasunut jeden trubicový úsek, který je dále označen jako úložné místo 12. Tento trubicový úsek je otáčivý, nejlépe prostřednictvím kluzného uložení. Na úložném místě 12, vytvořeném jako trubicový úsek, jsou osazena již uvedená nosná ramena 3, například přivařením. Jak tato nosná ramena 3 jednotlivě vypadají ajak jsou pro odebírání a vkládání dutinky natáčivá do strany, zde není podstatné.

Z obr. 3 je patrné, že každé úložné místo 12 je uloženo ve dvou plastových ložiscích 13 na ose 2. Přídavně je osazena postranní pojistka 14 pro zabezpečení proti axiálnímu posunu.

-3 CZ 290824 B6

Je třeba, aby úložné místo 12 bylo opatřeno po dostatečné šířce kluznou vrstvou 15. To je vdaném případě zajištěno dvěma polovičními skořepinami 16 a 17, které společně obklopují úložné místo 12. Obě poloviční skořepiny 16 a 17 vymezují přitom dvě dělicí spáry 18 (obr. 2), které leží diametrálně proti sobě. Poloviční skořepiny 16 a 17 leží přibližně uprostřed mezi nosnými rameny 3.

Polovičními skořepinami 16 a 17, sestávajícími s výhodou z plastu, se získá válcovitý vnější obrys s požadovanými kluznými vlastnostmi. Přitom je důležité, aby se součinitel tření v průběhu času neměnil.

Poloviční skořepiny 16 a 17 samotné jsou opásány brzdicím pásem 19 s úhlem opásání přibližně 270°. Tento brzdicí pás 19 by měl být dostatečně široký a měl by být uložen přes velkou část šířky polovičních skořepin 16 a 17. Brzdicí pás 19 může být vytvořen z pružinové oceli. Alternativně připadá v úvahu také textilní pás, plastový pás nebo plastový pás s ocelovou vložkou. Dají se také použít úseky normálních hnacích řemenů. Požaduje se pouze, aby se brzdicí pás 19 pružně a čistě přikládal k válcovému vnějšímu obrysu úložného místa 12 a aby součinitel tření zůstával stále stejný, přičemž zcela nepatrné výchylky nejsou na závadu.

Brzdicí pás 19 je na jednom konci 20, který je přiřazen směru B natáčení, natuho osazen na pevném přídržném členu 22 stojanu 11 stroje. Přídržný člen 22 se nesmí pružně poddávat, ale musí být dostatečně tuhý v ohybu. Konec 20 brzdicího pásu 19 tak tvoří pevný bod.

Druhý konec 21 brzdicího pásu 19 je spojen se zatěžovací pružinou 23, jejíž volný konec je v daném případě prostrčen příčným otvorem brzdicího pásu 19. Samozřejmě připadají v úvahu také jiné pružiny, například šroubové tažné pružiny.

Zatěžovací pružina 23, znázorněná na obr. 2 jako listová pružina, je uložena na jejím konci odvráceném od brzdicího pásu 19 na stojanu 11 stroje. Listová pružina 23 slouží k tomu, aby byl brzdicí pás 19 dostatečně napínán ve směru A natáčení, tedy směrem od hnacího válce 6. Jedná se tedy o brzdicí pružinu, která je pod pružným napětím.

Při malém zdvihovém pohybu držáku 1 cívky ve směru A natáčení se zesiluje tlak vyvíjený přikládáním brzdicího pásu 19 na poloviční skořepiny 16 a 17 úložného místa 12. Jelikož se konec 20 brzdicího pásu 19 nepoddává, aleje uložen pevně, je neroztaživý brzdicí pás 19 silněji napínán okolo válcovitého vnějšího obrysu úložného místa 12. Tlumení přitom působí prakticky bez časového zpoždění již při sebemenším pohybu.

Protichůdný pohyb ve směru B natáčení je naproti tomu sotva brzděn, protože při tomto pohybu napětí v brzdicím pásu 19 povoluje. Zatěžovací pružina 23 se na rozdíl od neroztaživosti brzdicího pásu v opačném směru může v tomto směru poddat a konec 21 brzdicího pásu 19 může sledovat nosná ramena 3 bez časového zpoždění ve směru B.

Když má navíjená cívka 5 například malé vyboulení, musí držák 1 cívky, jakmile vyboulení najede na hnací válec 6, nucené vykonávat malý zdvihový pohyb. Ten je brzdicím pásem 19 brzděn. Jelikož navíjené cívky 5 běží velmi rychle, měla by malá vyboulení ten účinek, že by navíjená cívka 5 s držákem 1 cívky odskočila nahoru, přičemž by se navíjená cívka 5 v krajním případě dokonce zvedla od hnacího válce 6. Takové odskakování je potlačováno tlumením. Přitom je naopak vyvoláváno to, že vyboulení se poněkud více stlačuje, takže zdvihový pohyb je co možná nejmenší. Bezprostředně po vyboulení, tedy na místě, na němž má navíjená cívka 5 poněkud menší průměr, může držák 1 cívky bez časového zpoždění vykonávat také okamžitě malý pohyb směrem dolů. Kdyby tomu tak nebylo, ztratil by povrch navíjené cívky 5 na zlomek sekundy kontakt s hnacím válcem 6.

-4CZ 290824 B6

Je důležité, aby poloviční skořepiny 16 a 17 byly na úložném místě 12 neotáčivě usazeny. K tomuto účelu slouží podle obr. 3 šrouby 24.

V oblasti postranních řezových hran 27 a 28 brzdicího pásu 19 je vytvořena odpovídající obvodová drážka 25, 26 malé hloubky, přičemž stačí několik desetin milimetru. Tyto obvodové drážky 25 a 26 by měly bránit tomu, aby řezové hrany 27 a 28 brzdicího pásu 19 poškodily výztuž kluzné vrstvy 15 nebo poloviční skořepiny 16 a 17. Bez těchto obvodových drážek by bylo nutno se obávat, že se řezové hrany 27 a 28 velmi tenkého brzdicího pásu 19 zaříznou do plastového povrchu, tedy povrch poškrábou, přičemž v důsledku vzniklých drobných zdrsnění by došlo k ulpívání vlákenných odletků.

Jak je patrné z obr. 2, je zatěžovací pružina 23, vytvořená jako listová pružina, výškově přestavitelná. Pro tento účel slouží stavěči šroub 29, osazený na každém navíjecím místě na stojanu U stroje. Neznázoměným způsobem může být alternativně zajištěno, že se veškeré zatěžovací pružiny 23 alespoň po skupinách společně přestavují, kupříkladu prostřednictvím přestavovacího výstředníku.

Podle obr. 4 může být osa 2 sestavena z jednotlivých sekčních úseků 30. Sekční úsek 30 může být kupříkladu uspořádán přes čtyři nebo šest navíjecích míst. Konce jednotlivých sekčních úseků 30 osy 2 jsou spojeny se stojanem 11 stroje šroubovými spoji 31. Stačí odšroubovat dvě zajišťovací poloviční skořepiny, aby se sekční úsek 30 osy 2 otáčení mohl vyjmout ze stroje. Tím se dají předem smontovat sestavy více držáků 1 cívky.

Výhoda takových sekčních úseků 30 spočívá v příznivé výrobní ceně, neboť jak zpracování, tak i montáž stroje jsou méně strojírensky náročné. Dále je zaručeno, aby osa 2 otáčení mohla být vyřízena absolutně rovnoběžně s hnacím válcem 6. To se projevuje příznivě na kvalitě navíjených cívek 5.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Zařízení pro tlumení kmitů navíjené cívky na spřádacích, skacích, navíjecích nebo soukacích strojích, s tlumicími prvky zabírajícími na natáčivém držáku (1) cívky, uloženými na stojanu stroje a účinnými ve směru natáčení držáku (1) cívky, který je na úložném místě uložen na ose (2) otáčení pevně osazené na stroji, a nese navíjenou cívku (5) přitlačovanou na hnací válec (6), přičemž do držáku (1) cívky zabírá tlumicí síla, která je orientována proti směru natáčení držáku (1) cívky (5), natáčeného od hnacího válce (6), vyznačené tím, že úložné místo (12) má válcový vnější obrys, který je opásán brzdicím pásem (19), těsně přiléhajícím se silovým záběrem v předem určeném úhlu opásání, přičemž brzdicí pás (19) je na jednom konci natuho upevněn na fixním přídržném členu (22) a na druhém konci (21) je upevněn na zatěžovací pružině (23), která brzdicí pás (19) napíná ve směru (A) natáčení, zvedajícím navíjenou cívku (5) od hnacího válce (6).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že úhel opásání je od 180° do 270°.

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačené tím, že síla zatěžovací pružiny (23) je nastavitelná.

4. Zařízení podle kteréhokoli z nároků laž3, vyznačené tím, že válcový vnější obrys úložného místa (12) je opatřen kluznou vrstvou (15).

CL 290824 B6

I

5. Zařízení podle nároku 4, vyznačené tím, že kluzná vrstva (15) je tvořena polovičními skořepinami (16, 17), neotáčivě osazenými na úložném místě (12).

5

6. Zařízení podle nároku 5, vyznačené tím, že poloviční skořepiny (16, 17) jsou u postranních řezových hran (27, 28) brzdicího pásu (19) opatřeny obvodovými drážkami (25, 26).