IT201700019660A1 - Cantra frenata e sistema tessile comprendente detta cantra. - Google Patents

Description

"Cantra frenata e sistema tessile comprendente detta cantra"

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto una cantra con sistema di frenatura o, più brevemente, frenata ed un sistema tessile che la comprende.

Come noto nel settore tessile, la cantra viene utilizzata per il caricamento del filato su un orditoio posto a valle della cantra nel sistema tessile; in altri sistemi tessili l'orditoio è sostituito da una macchina tessile di diverso tipo, in ogni caso atta a ricevere il filato dalla cantra .

In linea generale, una cantra comprende un telaio destinato a sostenere in file ordinate le bobine di fili (normalmente rocchetti o rocche) supportati ciascuno da un relativo albero.

Le cantre di tipo noto sono provviste di sistemi di frenatura per rallentare il filo, in modo da evitare che si svolga in modo incontrollato dalla bobina in occasione di un rallentamento o arresto dell'orditoio o della macchina a valle.

Sono noti allo stato dell'arte diverse tipologie di sistemi di frenatura per cantre.

In un esempio relativo ad una cantra frenata dell'arte nota è previsto che ogni albero girevole sia motorizzato con un dedicato motore elettrico, il quale è frenabile in modi noti in sé allo stato dell 'arte .

Seppure in generale funzionale questa soluzione presenta limiti notevoli legati alla complessità ed ai costi di fabbricazione e controllo della cantra, specie quando si pensi che talvolta le cantre sono provviste di svariate decine di alberi.

Un esempio di realizzazione di minor costo prevede che ciascuna bobina sia frenata individualmente mediante una molla agente su di un pattino che viene spinto contro alla bobina e determina quindi il suo rallentamento.

Tuttavia è da considerare che la forza esercitata dalla molla sulla bobina è costante e dipende dalle caratteristiche della molla (la sua costante elastica) e da quelle di installazione (l'allungamento della molla); la forza di frenatura esercitata dal pattino si trasforma in un momento che si oppone a quello esercitato dal filo che si sta svolgendo dalla bobina. Il momento esercitato dal filo varia in funzione del grado di riempimento della rocca o rocchetto: quando la bobina è piena il filo si diparte dalla stessa in posizione lontana dal centro, con la conseguenza che il braccio risulta maggiore rispetto a quando la bobina contiene poco filo.

Da ciò, in ultima analisi, ne consegue che, utilizzando un sistema di frenatura a molla, la forza esercitata sul filo varia in funzione del grado di riempimento della bobina, con il rischio di rotture del filo o di svolgimenti non propriamente controllati .

Un altro limite è che, nell 'utilizzo, può accadere che per usura non tutte le molle mantengano il loro coefficiente elastico di progetto, con la conseguenza che le singole bobine rischiano di essere frenate in modo diverso tra loro .

Compito precipuo del presente trovato consiste nel realizzare una cantra frenata ed un sistema tessile comprendente tale cantra che risolva il problema tecnico sopra esposto, ovvi agli inconvenienti e superi i limiti della tecnica nota consentendo di mettere a disposizione una cantra che consenta di regolare la forza di frenatura in modo semplice e poco costoso.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del presente trovato è quello di realizzare una cantra frenata ed un sistema tessile comprendente tale cantra che sia robusta e di semplice installazione .

Un ulteriore scopo del trovato consiste nel fatto di realizzare una cantra frenata ed un sistema tessile comprendente tale cantra che sia in grado di dare le più ampie garanzie di affidabilità e sicurezza nell'uso.

Il compito sopra esposto, nonché gli scopi accennati· ed altri che meglio appariranno in seguito, vengono raggiunti da una cantra frenata comprendente: un telaio di supporto ed una pluralità di alberi destinati ad alloggiare, nel funzionamento, una corrispondente pluralità di bobine di filo, in cui almeno alcuni degli alberi sono supportati dal telai allineati e paralleli tra loro in una fila di alberi, e comprendente inoltre un sistema di frenatura destinato ad applicare una forza frenante a dette bobine, in cui il sistema di frenatura comprende: un pattino frenante per ciascun albero della detta fila di alberi, un organo frenante girevole solidale a rotazione con la bobina, un dispositivo di azionamento accoppiato con tutti i pattini della fila di alberi per spostare insieme tutti pattini frenanti in contatto con i rispettivi organi frenanti girevoli, così da frenare le rispettive bobine.

In questo modo si riesce a realizzare una cantra frenata relativamente semplice e robusta, che consente di applicare sostanzialmente la stessa forza frenante a tutte le bobine.

Il sistema tessile del trovato comprende la cantra del trovato ed una macchina tessile a valle operativamente connessa con una centralina di controllo di frenatura che è a sua volta operativamente collegata al sistema di frenatura della cantra e/o ad un dispositivo di controllo della tensione dei fili.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risulteranno maggiormente dalla descrizione di due forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, di una cantra frenata e di un sistema tessile comprendente tale cantra, illustrate a titolo indicativo e non limitativo con l'ausilio degli allegati disegni in cui:

la figura 1 è una vista in alzato laterale di una prima forma di realizzazione di una cantra frenata secondo il trovato;

la figura 2 è una vista in pianta dall'alto della cantra della figura 1;

la figura 3 è una vista in alzato frontale della cantra della figura 1;

la figura 4 è una vista in pianta dall'alto, parzialmente in sezione, di un particolare della cantra della figura 1;

la figura 5 è una vista frontale, parzialmente in sezione, del particolare della figura precedente ;

la figura 6 è una vista laterale, parzialmente in sezione, di un particolare della cantra della figura 1;

la figura 7 è una vista frontale, parzialmente in sezione, di un particolare di una seconda forma di realizzazione della cantra secondo il trovato; la figura 8 è una vista laterale, parzialmente in sezione, di un particolare della figura 7; la figura 9 è una vista laterale in sezione di una terza forma di realizzazione della cantra secondo il trovato;

la figura 10 è una vista laterale di una forma esecutiva di un sistema tessile del trovato comprendente la cantra delle figure precedenti;

la figura 11 è una vista in pianta del sistema tessile della figura precedente; e

la figura 12 è un dettaglio della figura 10. Con riferimento alle figure citate, la cantra frenata, visibile per intero nelle figure 1-3 è indicata globalmente con il numero di riferimento 1 .

La cantra 1 comprende un telaio di.supporto 2 che supporta una pluralità di alberi 3 destinati ad alloggiare, nel funzionamento, una molteplicità di bobine 4 di filo.

Le bobine 4 possono essere tutte uguali tra loro o diverse; possono inoltre essere presenti una bobina 4 per ciascun albero 3, oppure alcuni alberi possono essere privi di bobine, ad esempio perché non utilizzati. Le bobine 4, a seconda delle esigenze, sono - ad esempio - rocche o rocchetti di filo (di vario tipo) di ordito; le bobine 4 comprendono un corpo cilindrico provvisto alle opposte basi di due flange terminali circolari 41, 42, che preferibilmente presentano raggio maggiore di quello del corpo cilindrico; su quest'ultimo si trova, avvolto, il filo.

Una differenza tra bobine può riguardare, ad esempio, il diametro delle due flange terminali circolari, che può essere diverso tra una bobina di un tipo ed una di un altro e diverso tipo.

Nella forma esecutiva di figura 9 una delle flange può essere provvista di un foro eccentrico rispetto a quello in cui si insedia l'albero in condizione montata; la funzione del foro eccentrico apparirà più chiara tra poco.

Il telaio 2 in questo esempio è una struttura comprendente montanti e traverse tra loro collegate; in altre forme esecutive esso comprende anche pareti di chiusura che si estendono tra i montanti e le traverse.

Gli alberi 3 sono supportati dal telaio 2 allineati e paralleli tra loro in una fila 30 di alberi. Sebbene nell'esempio illustrato la fila 30 è mostrata come una riga (orizzontale) , essa potrebbe equivalentemente essere una colonna (verticale), senza per questo fuoriuscire dall'ambito di protezione del presente trovato. La cantra 1 comprende un sistema dì frenatura 5, 50, 500 destinato ad applicare una forza frenante alle bobine 4, per interrompere o rallentare la loro rotazione ed evitare uno svolgimento incontrollato del filo.

Preferibilmente in corrispondenza di tutti gli alberi 3 è previsto un sistema di frenatura; tuttavia in alcune forme esecutive non illustrate alcuni alberi ne sono sprovvisti.

Il sistema di frenatura 5 in accordo ad una prima forma esecutiva è illustrato nelle figure 4, 5 e 6, in una seconda forma esecutiva è illustrato nelle figure 7 ed 8 ed indicato con il riferimento numerico 50, in una terza forma esecutiva è illustrato nella figura 9 ed indicato con il riferimento numerico 500.

In tutta generalità, il sistema di frenatura 5, 50, 500 comprende un pattino frenante 51, 510 per ciascun albero della fila 30 o colonna di alberi 3 ed un organo frenante girevole 41, 52, 520 solidale a rotazione con la rispettiva bobina 4.

Si fa notare sin d'ora che nella forma esecutiva 5 l'organo frenante girevole è nella forma di un disco frenante 52, nella forma esecutiva 50 è la stessa flangia 41 della bobina mentre nella restante forma esecutiva 500 è un manicotto cilìndrico 520 innestato sull'albero 3 e solidale a rotazione alla rispettiva bobina.

Il disco 52, ed analogamente il manicotto cilindrico 520, è preferibilmente montato sull'albero 3 in posizione interposta tra la bobina 4 ed il telaio 2.

Il disco 52, ed analogamente il manicotto cilindrico 520, sono resi solidali - almeno a rotazione - alla bobina 4 mediante un opportuno accoppiamento 521, ad esempio grazie ad un perno montato eccentricamente rispetto all'asse di rotazione che coopera con una rispettiva sede (o foro) anch'essa eccentrica; il perno e la sede possono essere previsti indifferentemente l'uno sull'organo frenante girevole 52, 520 e l'altra sulla bobina (come in figura 9) o viceversa. Preferibilmente, il perno dell'accoppiamento 521 è montato sul manicotto 520 e tutte le bobine (a prescindere dalle loro dimensioni/tipo) adatte ad essere usate sulla cantra del trovato, presentano una corrispondente sede eccentrica alla stessa distanza radiale dal loro centro: questo garantisce che possano essere intercambiabili sulla stessa cantra, mantenendo la funzionalità di frenatura .

Il sistema di frenatura 5, 50, 500 comprende poi un dispositivo di azionamento 53 accoppiato con tutti i pattini 51, 510 della fila 30 di alberi 3 per spostarli in contatto con gli organi frenanti girevoli 41, 52, 520, così da frenare le bobine 4: nel caso in cui l'organo frenante sia la stessa flangia terminale 41 della bobina 4, come nella forma esecutiva 50, la frenatura della bobina 4 avviene direttamente, mentre nel caso in cui l'organo frenante sia il disco 52 o il manicotto 520, come nelle forme esecutive 5 e 500, la frenatura della bobina 4 avviene indirettamente.

Per ogni fila (riga o colonna) di alberi vi sono preferibilmente una pluralità di pattini 51, 510 (uno per ogni albero 3) ed un solo dispositivo di azionamento 53 che agisce contemporaneamente su tutti i pattini 51, 510.

Il dispositivo di azionamento 53 così realizzato garantisce che tutte le bobine della stessa fila 30 vengano sottoposte nel medesimo istante ad una forza di frenatura, garantendo la contemporaneità dell'azione frenante oltre all'applicazione della stessa forza frenante per tutte le bobine.

Vantaggiosamente, il dispositivo di azionamento 53 dei sistemi 5, 50, 500 è un dispositivo di azionamento pneumatico 53 e comprende un corpo gonfiabile 54 che si estende in contatto con tutti i pattini 51, 510 della fila 30 di alberi e con un riscontro 55.

Il corpo gonfiabile, sotto l'azione di un fluido di gonfiaggio (es. aria compressa) passa da una condizione collassata, in cui il pattino 51, 510 non esercita un'azione frenante sugli organi frenanti girevoli 52 o 520, ad una condizione espansa, in cui preme sul pattino 51, 510 il quale a sua volta esercita un'azione frenante sul rispettivo organo frenante girevole 41, 52 o 520, e viceversa.

Preferibilmente il corpo gonfiabile 54 è realizzato in un materiale tale da presentare un comportamento elastico: quando è riempito (gonfiato) con il fluido di gonfiaggio ad una pressione superiore a quella ambientale, esso si dilata, mentre quando la pressione del fluido di gonfiaggio torna a valori prossimi a quelli ambientali, il corpo gonfiabile 54 torna elasticamente nella configurazione non espansa.

A tal fine il dispositivo di azionamento pneumatico 53 comprende anche una sorgente di un fluido di gonfiaggio (non illustrata) operativamente collegata o collegabile al corpo gonfiabile 54 per portarlo in una condizione espansa o collassata.

Il fluido di gonfiaggio è ad esempio aria compressa, il corpo gonfiabile è preferibilmente in gomma o simili e la sorgente di aria compressa comprende ad esempio un serbatoio e/o un compressore.

Per mantenere i pattini 51, 510 non a contatto con gli organi frenanti girevoli 41, 52 o 520 quando non è richiesta l'azione di frenatura, è opzionalmente prevista una molla di richiamo (non mostrata) dei pattini 51, 510 che agisce in modo antagonista al corpo gonfiabile 54.

Poiché il corpo gonfiabile 54 è in comune per tutti i pattini 51, 510 della stessa fila 30, ne consegue che la forza frenante che esercita sui pattini 51, 510 è sostanzialmente la stessa per tutti, con una ottima resa in termine di uniformità dell'azione frenante esercitata, superando al contempo i limiti legati alle soluzioni con singole molle dell'arte nota.

In alcune varianti (non illustrate) il corpo gonfiabile 54 si estende anche su una o più delle file adiacenti e, in altre soluzioni ancora, è in comune a tutti gli alberi della cantra 1.

Preferibilmente tutti i corpi gonfiabili 54 della cantra sono operativamente connessi alla stessa sorgente di fluido di gonfiaggio, così da essere riempiti con la stessa quantità di fluido nello stesso momento ed assicurare la contemporaneità ed omogeneità dell'azione frenante per tutte le bobine della cantra.

Per quanto attiene al riscontro 55, esso è, in questo esempio non limitativo, un profilato con sezione a C al cui interno è alloggiato il corpo gonfiabile 54; il riscontro 55 si estende almeno per tutta la fila 30 di alberi ed è fissato al telaio 2, in modo da risultare fermo in posizione rispetto a quest'ultimo.

Passando ora ad analizzare altre differenze tra il sistema 5 delle figure 4-6, il sistema 50 delle figure 7, 8 ed il sistema 500 della figura 9 si nota, raffrontandole, che nel sistema 5, i pattini 51 sono pastiglie di frenatura sostanzialmente rettangolari e risultano mobili da e verso il rispettivo disco 52, lungo una direzione parallela ad un asse X di rotazione del primo disco 52 o della bobina 4 a cui il disco è solidale; in questo modo l'azione frenante si sviluppa in corrispondenza della faccia del disco 52 rivolta verso il telaio 2.

In questo caso il riscontro 55, così come il corpo gonfiabile 54, è preferibilmente montato tra il disco 52 ed il telaio 2.

In questo senso il sistema 50 ed il sistema 500 differiscono per vìa del fatto che i pattini 510 sono mobili da e verso la flangia 41 della bobina 4 o da e verso il manicotto cilindrico 520 lungo una direzione ortogonale o radiale rispetto ad un asse X di rotazione della bobina 4; l'azione frenante si esercita così, nel primo caso, sul bordo laterale della flangia 41, nell'altro sul manicotto 520.

Nel caso del sistema 50 il riscontro 55, così come il corpo gonfiabile 54, è preferibilmente montato sostanzialmente allineato alla flangia 41, come mostrato in figura 7.

Nel caso del sistema 500, invece il riscontro 55, così come il corpo gonfiabile 54, è preferibilmente montato interposto tra la flangia 41 ed il telaio, come mostrato in figura 9.

Opzionalmente, a prescindere dalla forma esecutiva del sistema 5, 50 o 500, la cantra 1 comprende un sensore di riempimento di dette bobine 4 di filo.

Il sensore di riempimento (non mostrato) è atto a rilevare almeno quanto filo è accumulato nelle singole (o in tutte) le bobine; tale sensore è preferibilmente di tipo ottico.

Opzionalmente, sempre a prescindere dalla forma esecutiva del sistema 5, 50 o 500, la cantra 1 comprende (in alternativa o in combinazione con il sensore di riempimento) un gruppo sensore di rilevamento della tensione 90 agente su almeno un filo uscente da dette bobine 4 e diretto alla macchina tessile 100 posta a valle della cantra, ad esempio l'orditoio; il gruppo sensore di rilevamento della tensione 90 è mostrato nelle allegate figure 10-12.

Il gruppo sensore di rilevamento della tensione 90 è preferibilmente atto a rilevare la tensione agente su un gruppo di fili F uscente da bobine 4 della stessa fila 30.

In una forma esecutiva preferita il gruppo sensore di rilevamento della tensione 90 comprende tre rulli 91, 92, 93 tra cui passa il filo F é celle di carico 95, 96 associate ad almeno uno dei rulli 92 per controllare la tensione dei fili F durante lo svolgimento delle bobine 4 onde evitare rotture dei fili.

Il sistema 5, 50, 500 comprende inoltre una unità di comando e controllo, in comunicazione con il sensore di rilevamento e/o con il gruppo sensore di rilevamento della tensione 90 e con la sorgente di fluido di gonfiaggio per regolare un grado di espansione del corpo gonfiabile 54 e, quindi, la forza di frenatura.

L'unità di comando e controllo può essere collegata al sensore di riempimento e/o al gruppo sensore di rilevamento della tensione 90, a seconda delle necessità costruttive e di quali siano previsti.

In particolare, l'unità di comando e controllo è preferibilmente operativamente collegata (es. in comunicazione con) il gruppo sensore di rilevamento della tensione 90, in modo da regolare la forza di frenatura mantenendola sotto ad un livello di tensione di soglia impostato per i fili F in utilizzo, così da evitarne la rottura.

In alternativa o in combinazione l'unità di comando e controllo è preferibilmente operativamente collegata (es. in comunicazione con) il sensore di riempimento, così da regolare forza frenante anche (o solo, a seconda dei casi) in funzione del grado di riempimento delle bobine.

Risulta così possibile generare un'azione frenante adeguata e commisurata alle necessità.

Nel sistema oggetto dell'invenzione è poi prevista una macchina tessile 100, posta a valle della cantra 1 appena descritta, ed alimentata dai fili che si svolgono dalle bobine 4. La macchina tessile 100 a valle della cantra 1 è preferibilmente un orditoio.

Vantaggiosamente, nel caso sia prevista l'unità di comando e controllo sopra descritta, la stessa è collegata operativamente (es. in comunicazione con) la macchina 100 a valle della cantra 1: in questo modo la centralina può comandare automaticamente la frenatura delle bobine, in caso di arresto improvviso dell'orditoio, evitando uno svolgimento del filo in eccesso, che potrebbe essere causa di rotture e malfunzionamenti .

Si è in pratica constatato come la cantra frenata 1 ed il sistema tessile comprendente tale cantra, secondo il presente trovato, assolva il compito nonché gli scopi prefissati in quanto consente di avere una uniforme azione frenante su tutte le bobine.

Un altro vantaggio consiste nel fatto di consentire la generazione di una azione frenante regolabile in funzione del grado di riempimento della o delle bobine.

Un ulteriore vantaggio consiste nel fatto di essere meno soggetta a malfunzionamenti derivanti da usura.

La cantra frenata ed il relativo sistema tessile così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (11)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Cantra frenata (1), comprendente - un telaio di supporto (2), - una pluralità di alberi (3) destinati ad alloggiare, nel funzionamento, una corrispondente pluralità di bobine (4) di filo, - in cui almeno alcuni degli alberi (3) sono supportati dal telaio (2) allineati e paralleli tra loro in una fila (30) di alberi - un sistema di frenatura (5, 50, 500) destinato ad applicare una forza frenante a dette bobine (4) caratterizzata dal fatto che il sistema di frenatura (5, 50, 500) comprende : - un pattino frenante (51, 510) per ciascun albero della detta fila (30) di alberi, - un organo frenante girevole (41, 52, 520) solidale a rotazione con la bobina (4), - un dispositivo di azionamento (53) accoppiato con tutti i pattini (51, 510) della fila (30) di alberi per spostare insieme tutti pattini frenanti (51, 510) in contatto con i rispettivi organi frenanti girevoli (41, 52, 520), così da frenare le rispettive bobine (4).
2. 2. Cantra (1) della rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il dispositivo di azionamento (53) è un dispositivo di azionamento pneumatico e comprende - un corpo gonfiabile (54) che si estende in contatto con tutti i pattini (51, 510) della fila (30) di alberi e con un riscontro (55) ed - una sorgente di un fluido di gonfiaggio operativamente collegata a detto corpo gonfiabile (54) per portarlo in una condizione espansa o collassata .
3. 3. Cantra (1) della rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto di comprendere una molteplicità di bobine (4) montabili su detti alberi (3) e libere di ruotare sul rispettivo albero (3).
4. 4. Cantra (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una unità di comando e controllo, atta a regolare un grado di espansione del corpo gonfiabile (54) per regolare la forza di frenatura .
5. 5. Cantra (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascun pattino (51) è mobile da e verso il rispettivo organo frenante girevole (52), lungo una direzione parallela ad un asse (X) di rotazione dell'organo frenante girevole (52) .
6. 6. Cantra (1) della rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che l'organo frenante girevole comprende un disco frenante (52) parallelo ed accoppiato a rotazione ad una flangia terminale (41) della bobina (4).
7. 7. Cantra (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che ciascun pattino (510) è mobile da e verso il rispettivo organo frenante girevole (41, 520) lungo una direzione radiale rispetto ad un asse (X) di rotazione dell'organo frenante girevole (41, 52).
8. 8. Cantra (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l'organo frenante girevole comprende una flangia terminale (41) della bobina (4).
9. 9. Cantra (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l'organo frenante girevole comprende un manicotto cilindrico (520) montato girevole sull'albero (3) ed accoppiato a rotazione ad una flangia terminale (41) della bobina (4).
10. 10. Cantra (1) di una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che comprende almeno uno tra: - un sensore di riempimento di dette bobine (4) di filo, atto a rilevare almeno quanto filo è accumulato nelle bobine - un gruppo sensore di rilevamento della tensione agente (90) su almeno un filo (F) uscente da dette bobine (4) in cui detta unità di comando e controllo è operativamente collegata a detto sensore di riempimento e/o a detto gruppo sensore di rilevamento della tensione (90) per regolare conseguentemente la forza di frenatura in funzione del grado di riempimento delle bobine e/o mantenendola sotto ad un livello di tensione di soglia impostato per i fili in utilizzo, così da evitarne la rottura.
11. 11. Sistema tessile comprendente una cantra (1) secondo una o più delle precedenti rivendicazioni ed una macchina tessile (100) alimentata dai fili (F) che si svolgono dalle bobine (4) della cantra (1), detta macchina tessile (100) essendo preferibilmente un orditoio, in cui l'unità di comando e controllo della cantra (1) è collegata operativamente a detta macchina tessile (100) almeno per comandare automaticamente la frenatura delle bobine (4) almeno in coincidenza di un arresto della detta macchina tessile .