IT9012521A1 - Dispositivo guardafilo - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo "Dispositivo guardafilo"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

L'invenzione ha per oggetto un dispositivo guardafilo secondo il preambolo della rivendicazione 1.

I dispositivi guardafilo sono dei dispositivi di controllo che sono disposti integrati in una macchina tessile in corrispondenza del percorso del filo. In modo grossolano, i dispositivi guardafilo si dividono in dispositivi di controllo senza contatto ed in dispositivi tastatori che aderiscono contro il filo. L'invenzione si riferisce ad un dispositivo guardafilo realizzato come dispositivo tastafilo.

I convenzionali dispositivi tastafilo emettono un segnale si o no, cioè indicano se il "filo esiste” oppure se il "filo manca”. Nella fabbricazione dei fili ritorti, alla formazione del filo complessivo prendono parte almeno due componenti filiformi, per cui oltre alla conoscenza dell'esistenza si o no del filo, è desiderabile sapere se esiste o meno anche un solo componente del filo stesso. Lo stesso vale anche per i cosiddetti fili di tipo cordicella, comprendenti due diversi componenti filiformi che vengono alimentati su diversi percorsi e si uniscono fra loro soltanto sotto il guidafilo del ballone, nel cosiddetto triangolo di cordatura. In entrambi i casi, quando si rompe soltanto uno dei componenti del ritorto o del filo, si può verificare che il secondo componente del ritorto o del filo mantenga il dispositivo tastafilo nella sua posizione attiva, per cui tale dispositivo tastafilo non risponde alla rottura, mentre viene effettuato l'avvolgimento di soltanto un componente del ritorto o del filo.

Per evitare un avvolgimento difettoso di questo tipo, sono stati previsti i cosiddetti rivelatori differenziali della tensione del filo, cioè dei dispositivi tastafilo che non danno soltanto una risposta si o no, ma reagiscono anche nel caso di una variazione della tensione complessiva del filo, per esempio quando viene a mancare un componente del ritorto o del filo.

Un rivelatore differenziale della tensione del filo per una macchina cordatrice è descritto, per esempio, nella domanda di brevetto DE-OS 29 39 435. Questo noto dispositivo tastafilo corrisponde in sostanza ad una realizzazione secondo il preambolo della rivendicazione 1. In questo caso, quale elemento d'appoggio che mantiene la leva a bilanciere in una posizione attiva corrispondente alla condizione normale del filo, serve una molla elicoidale di pressione che può essere regolata per mezzo di una vite di regolazione in modo tale, per cui anche nel caso di rottura di un componente del filo o del ritorto, e pertanto - per esempio - quando la tensione del filo si riduce a metà, la leva a bilanciere viene spostata angolarmente per effetto della molla elicoidale di pressione, portandosi in una posizione di comando che arresta il funzionamento del posto di lavorazione del filo, sebbene l'altro componente del ritorto continui a passare sul rullo tastatore, il che significa che il posto di lavorazione del filo viene arrestato già nel caso di rottura di un unico dei componenti del filo o del ritorto. Si capisce che quando si rompono entrambi i componenti del filo o del ritorto, viene determinato parimenti l'arresto del posto di lavorazione del filo.

Nella domanda di brevetto DE-AS 15 35 167 è descritto un dispositivo tastafilo costituito da una leva bilanciere a due bracci, su un braccio della quale agisce una molla di trazione, mentre l'altro braccio porta un perno tastatore, al quale si sovrappone il filo. Questo dispositivo tastafilo è realizzato quale rivelatore differenziale della tensione del filo che reagisce però anche nel caso di sovraccarichi, cioè questo dispositivo tastafilo risponde sia ad una rottura del filo od alla caduta della tensione del filo sotto un valore prestabilito sia al superamento di una tensione prestabilita del filo stesso, in quanto, per esempio nel caso di una riduzione della tensione del filo, la leva a bilanciere viene spostata angolarmente nel senso orario per effetto della molla su di essa agente, mentre nel caso di un aumento della tensione del filo, la leva a bilanciere viene spostata angolarmente in senso antiorario contro la forza della detta molla di trazione stessa.

Un inconveniente di questi due noti dispositivi tastafilo, caricati da una molla, consiste nel fatto che un adattamento od una variazione della forza della molla, regolata su una determinata tensione del filo, sono possibili soltanto in corrispondenza di ciascun singolo dispositivo tastafilo, il che risulta dispendioso e determina delle perdite di tempo in particolare nelle macchine a più posti di lavoro.

L’invenzione ha lo scopo di realizzare un dispositivo guardafilo, destinato in particolare a macchine a più posti di lavoro, perfezionandolo in modo tale, per cui risulta possibile una variazione centralizzata delle caratteristiche di tastatura e di comando per tutta la macchina, ed in cui ciascun singolo dispositivo guardafilo deve essere in grado di sorvegliare condizioni di grandezza diversa della forza di trazione del filo ossia della tensione del filo.

Questo problema viene risolto con un dispositivo guardafilo secondo la parte caratterizzante della rivendicazione 1. Un dispositivo pneumatico di questo tipo, comandato preferibilmente per mezzo di una membrana, si presta in modo particolare alla variazione centralizzata delle desiderate caratteristiche di tastatura e di comando su tutta l'estensione della macchina, mentre il sostegno pneumatico per mezzo di due elementi d'appoggio consente di collegare il dispositivo tastatore pneumatico alla consueta rete di distribuzione di aria compressa. Le reti di distribuzione di questo tipo sono normalmente ammissibili fino ad una pressione di 6 bar. Tenendo conto delle variazioni di pressione nella detta rete, risulta quindi disponibile una pressione effettiva d’esercizio fra 0,2 e 5 bar, cioè la trasformazione di questa differenza di pressione con l'interposizione di una membrana di determinata superficie, costituisce nel contempo anche il limite che risulta disponibile -nel caso di un dispositivo tastafilo - quale forza antagonista alla forza di trazione del filo. Tenendo conto delle condizioni operative del caso, la detta differenza di pressione risulta spesso insufficiente per coprire il campo operativo e le forze di trazione del filo che si manifestano in questo campo operativo, per esempio in una macchina cordatrice. Lo stesso può valere eventualmente anche per le macchine ritorcitrici a doppia torsione.

Per contro, il sostegno pneumatico doppio della leva a bilanciere secondo l'invenzione crea - per una data pressione d'esercizio dell'aria - la possibilità di aumentare il campo operativo del dispositivo tastatore, in quanto sono previsti due elementi d'appoggio che sostengono singolarmente od insieme la leva a bilanciere.

Preferibilmente, ciascun elemento d'appoggio può essere costituito da uno stantuffo che aderisce liberamente contro la leva a bilanciere e viene sostenuto da una membrana elasticamente deformabile e caricabile dall'aria compressa sul suo lato opposto allo stantuffo.

La superficie attiva di una delle membrane viene scelta di preferenza la più piccola possibile, per corrispondere ad un campo operativo di piccola tensione del filo, essendo il limite superiore del campo operativo di questa prima membrana prestabilito dalla possibile differenza di pressione della rete di distribuzione a disposizione.

Per ampliare il campo operativo del dispositivo tastafilo, la seconda membrana, prevista in parallelo alla prima, è munita di una superficie di membrana corrispondentemente maggiore, essendo le superfici delle due membrane fra loro adattate in modo tale, da assicurare una zona sufficientemente grande di sovrapposizione .

Le due membrane sono collegate ad una sorgente comune d'aria compressa e vengono caricate dalla pressione desiderata, preferibilmente per mezzo di un regolatore di pressione. A valle del regolatore di pressione, il condotto d'alimentazione dell'aria compressa si divide in due rami, essendo ciascuno di questi rami collegato ad una delle dette due membrane. Aprendo e/o chiudendo l'alimentazione dell'aria compressa a l'una od all'altra membrana, si può generare una forza di pressione o di mantenimento che si oppone alla rispettiva forza di trazione del filo oppure alla rispettiva tensione del filo.

Secondo una ulteriore forma esecutiva preferita dell'invenzione, la leva a bilanciere viene sostenuta anche da un ulteriore elemento d'appoggio che agisce in modo da interrompere il movimento del filo e/o da arrestare il posto di lavorazione del filo, non appena la tensione effettiva del filo supera di una determinata grandezza il valore prestabilito della tensione. In questo modo, il rilevatore differenziale della tensione del filo, secondo l'invenzione, esercita anche la funzione di una protezione contro i sovraccarichi.

Per far rispondere il dispositivo tastafilo sia ad una riduzione della tensione del filo che ad un aumento della tensione del filo, sulla leva a bilanciere è previsto un organo di comando che agisce, nel caso di spostamento angolare in entrambi i sensi, su un organo di regolazione che determina, con comando elettrico o pneumatico, l'arresto del posto di lavorazione del filo.

Secondo una ulteriore forma esecutiva preferita dell'invenzione, è previsto uno scontro regolabile rispetto alla leva a bilanciere ed atto ad arrestare temporaneamente la leva a bilanciere stessa in una posizione operativa corrispondente alla regolare condizione del filo, per consentire di mettere il dispositivo tastafilo temporaneamente fuori azione durante l'applicazione del filo al posto di lavorazione dello stesso. A tale scopo, secondo l'invenzione, è prevista una leva girevole, per mezzo della quale la leva a bilanciere può essere bloccata allo scopo d'impedire una reazione del dispositivo tastafilo durante l'applicazione del filo e fino a quando la tensione del filo non abbia raggiunto il suo valore normale.

L'invenzione verrà descritta più dettagliatamente a seguito con riferimento ai disegni, nei quali:

La fig. 1 illustra, parzialmente in prospettiva, una vista laterale di un fuso ritorcitoio a doppia torsione, con associato gruppo d'avvolgimento e con interposto un dispositivo guardafilo.

La fig. 2 illustra in prospettiva, in scala maggiore e parzialmente in sezione, una vista laterale del dispositivo guardafilo secondo l 'invenzione.

La fig. 3 illustra, parzialmente in sezione, una vista laterale del dispositivo tastafilo.

La fig 4 illustra in scala maggiore una vista schematica del circuito pneumatico con gli associati elementi d'appoggio comandati da membrane.

La fig. 5 illustra, parzialmente in sezione, una laterale degli organi di comando regolazione.

La fig. 1 illustra il dispositivo guardatilo 1

il detto dispositivo interposto fra il fuso ritorcitoio 2 a doppia torsione ed un gruppo 3 avvolgitore del filo. Del dispositivo guardafilo nella fig 1 sono visibili in sostanza la scatola 4 del dispositivo tastafilo, fissata stazionaria ad uno dei longheroni 5 della macchina, nonché due rulli guidafilo 6 e 7, intorno ai quali passa il filo 8 sul suo percorso dal guidafilo 9 del bellone ad un rullo trazione previsto gruppo avvolgitore 3.

Secondo la fig. nella scatola disposi tivo tastafilo prevista una leva bilanciere due bracci fulcrata sull 'asse d'oscillazione 11. Sul primo braccio 12.1 di questa leva è montato il rullo guidafilo 6, girevole sull'asse 13. Il secondo rullo guidafilo 7 è montato sulla: parete della scatola 4 del dispositivo tastafilo e ruota sull'asse 14.

Il braccio di leva 12.1 appoggia per mezzo di un organo d'appoggio 12.2 contro una piastra di pressione 15 che appoggia a sua volta contro una molla di pressione 16 guidata, insieme alla piastra di pressione 15, in un tubo 17 che forma una parte della scatola 4 del dispositivo tastafilo. La caratteristica della molla di pressione 16 è scelta in modo tale, per cui - tenendo conto delle distanze dei bracci di leva dall'asse d'oscillazione 11 - la detta molla cede soltanto nel caso di forze di trazione del filo o di tensioni del filo, le quali forze o tensioni superano di una misura in precedenza regolata le tensioni del filo che si manifestano durante il processo normale ossia in condizioni normali di movimento del filo.

Il primo braccio di leva 12.1 presenta uno spallamento d'appoggio 12.3 (vedi anche fig. 4), contro il quale aderiscono due elementi d'appoggio 18 e 19 costituiti da stantuffi. I due stantuffi 18 e 19 vengono sostenuti da membrane deformabili 20 e 21 che chiudono - con i loro lati opposti agli stantuffi 18 e 19 - delle camere di pressione 22 e 23, nelle quali sboccano i condotti di pressione 24 e 25. Le membrane 20 e 21, contro le quali appoggiano gli stantuffi 18 e 19, presentano superfici attive di grandezza diversa .

Il secondo braccio 12.4 della leva a bilanciere 12 è realizzato in sostanza come organo di comando a forma di forcella e fra i due bracci della sua forcella sporge un perno di comando 26 previsto su un otturatore di valvola a piattello 28 munito di guarnizione 27. Il piattello otturatore chiude, insieme alla guarnizione 27, un'apertura di valvola prevista in una camera di pressione 29, nella quale sbocca un condotto 30 d'aria compressa. In condizioni normali di movimento del filo, il piattello otturatore 28 e la guarnizione 27 vengono compressi contro la sede di valvola 32. Le camere di pressione 22, 23 e 29 formano parte della scatola stazionaria 4 del dispositivo tastafilo.

Le camere di pressione 22 e 23 chiuse dalle due membrane 20 e 21, sono collegate , con l'interposizione di un regolatore di pressione 34, con una comune sorgente 33 d’aria compressa. A valle del regolatore di pressione 34, il condotto dell'aria compressa si divide in due rami di condotto che sono collegati con i condotti di pressione 24 e 25. Ciascuno dei due rami di condotto è provvisto di una valvola commutabile d'intercettazione 35 e 36 per caricare - mediante corrispondente commutazione delle dette valvole - con aria compressa l'una o l'altra delle membrane oppure contemporaneamente entrambe le membrane 20, 21 stesse, per cui la leva a bilanciere viene sostenuta, per mezzo del suo spallaraento d'appoggio 12.3, o da uno dei due stantuffi 18 o 19 o da entrambi gli stantuffi 18 e 19 stessi, in modo da sostenere la leva a bilanciere, contro la tensione del filo o contro la forza di trazione del filo stesso* in una posizione operativa corrispondente alle condizioni normali di movimento del filo. A seguito verranno descritte, con riferimento ad un possibile esempio esecutivo, le possibilità di variazione del sostegno della leva a bilanciere con una determinata forza.

La prima membrana 20, che presenta una superficie attiva minore, copre - per esempio - il campo operativo fra 25 e 250 cN della forza di trazione del filo. La seconda membrana 21, più grande, presenta una superficie attiva che corrisponde, per esempio, ad un campo operativo da 250 a 480 cN della forza di trazione del filo, ogni volta in dipendenza dalle pressioni regolate per mezzo del regolatore di pressione 34 nelle camere di pressione 22 e 23.

Nell'esempio esecutivo sopradescritto, i due campi operativi corrispondenti alle due membrane 20 e 21, si sovrappongono fra loro di un tratto corrispondente a 10 cN della forza di trazione del filo.

Quando si vuole sorvegliare una tensione del filo in un campo fino a 250 cN della forza di trazione del filo stesso, allora risulta sufficiente di caricare con aria compressa soltanto la camera di pressione 22 della prima membrana minore 20. Quando, per esempio, occorre invece sorvegliare una forza di trazione di 260 cN, allora la prima membrana minore 20 può essere scaricata, mentre viene attivata la seconda membrana maggiore 21.

Quando deve essere controllata o sorvegliata una forza massima di trazione, allora possono essere attivate entrambe le membrane, per cui si ha complessivamente a disposizione una forza di 250 cN 480 cN = 720 cN

Quando, per esempio nel caso di rottura del filo 8 o di rottura di un componente di tale filo 8, si riducono la tensione del filo e pertanto la forza di trazione del filo stesso, allora la leva a bilanciere 12 viene spostata angolarmente in senso orario ad opera ,di uno dei due elementi d'appoggio 18 o 19 oppure ad opera di entrambi questi elementi d'appoggio stessi, per cui l'organo di comando 12.4 a forma di forcella viene a premere sul perno di comando 26 per mezzo del braccio superiore della sua forcella. Di conseguenza, il piattello otturatore 28 viene sollevato dalla sede 32 della valvola nel modo illustrato nella fig. 5, per cui la camera di pressione 29 viene scaricata, il che determina una caduta di pressione nel condotto 30 dell'aria compressa. Questa caduta di pressione determina dei corrispondenti ordini di comando per l'arresto del posto di lavorazione del filo, il quale posto di lavorazione è costituito - nel caso illustrato - dal fuso ritorcitoio a doppia torsione 2.

Quando, per contro, la tensione del filo aumenta per qualche ragione, allora la leva a bilanciere può essere spostata angolarmente in senso antiorario in dipendenza dalla forza elastica della molla di pressione 16 che sostiene l'elemento d'appoggio 12.2 e contro la forza di questa molla di pressione, per cui il braccio inferiore della forcella dell'organo di comando 12.4 viene ad agire sul perno di comando 26, in modo da determinare una caduta di pressione nel condotto 30 dell'aria compressa, dalla quale caduta di pressione vengono derivati dei corrispondenti ordini di comando.

Secondo le figg. 2 e 3, alla leva a bilanciere 12 è associato uno scontro 37, girevole od oscillante, e che serve a bloccare temporaneamente la leva a bilanciere in una posizione operativa corrispondente alle condizioni regolari di movimento del filo. Questo scontro deve mettere temporaneamente fuori azione l'organo guardafilo ossia il dispositivo tastafilo durante l'applicazione del filo, allo scopo d'impedire una risposta del dispositivo tastafilo durante l'applicazione del filo, fin quando la tensione del filo non raggiunge ancora il valore regolamentare.

Secondo la fig. 2, sulla scatola 4 del dispositivo guardafilo 1 è previsto in aggiunta un organo tagliafilo 38 azionato pneumaticamente ed avente una costruzione di tipo qualsivoglia, ed il quale organo tagliafilo serve a recidere il filo quando la tensione del filo o la forza di trazione del filo scendono sotto un valore prestabilito e determinano, mediante la rispettiva risposta del dispositivo tastafilo, dei corrispondenti ordini di comando nel senso di un arresto del posto

lavorazione del filo.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo guardafilo per un posto di lavorazione di un filo, con una leva a bilanciere (12) montata su un asse d'oscillazione (11) e portante un rullo guidafilo (6), sul quale passa il filo (8) da controllare, e la quale leva a bilanciere (12) è sostenuta elasticamente da un elemento d'appoggio regolabile in modo corrispondente ad una predeterminata tensione del filo, e presenta un organo di comando (12.4) per interrompere il movimento del filo e/o per arrestare il posto di lavorazione del filo non appena la tensione effettiva dei filo viene a differire di un determinato valore da una prestabilita grandezza della tensione del filo, caratterizzato dal fatto che la leva a bilanciere (12) è sostenuta da un secondo elemento d'appoggio (18 o 19) ed entrambi questi elementi d'appoggio (18, 19) sono a loro volta sostenuti pneumaticamente 2. Dispositivo guardafilo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascun elemento d'appoggio (18, 19) è costituito da uno stantuffo che aderisce contro la leva a bilanciere (12) e viene sostenuto da una membrana (20, 21) elasticamente deformabile e caricabile da un fluido sotto pressione sul suo lato opposto allo stantuffo (18, 19). 3. Dispositivo guardafilo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che gli elementi d'appoggio vengono sostenuti con forze diverse che si sovrappongono in parte fra loro. 4. Dispositivo guardafilo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che le due membrane che sostengono gli elementi d'appoggio (18, 19) presentano superfici attive di grandezza diversa, mentre le camere di pressione (22, 23) delimitate da queste membrane, sono collegate per mezzo di un regolatore di pressione (34) con una comune sorgente (33) del fluido sotto pressione. 5. Dispositivo guardafilo secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la leva a bilanciere (12) viene sostenuta da un ulteriore elemento d'appoggio (12.2) che entra in azione in modo da interrompere il movimento del filo e/o da fermare il posto di lavorazione del filo, non appena la tensione effettiva del filo supera di un determinato valore la grandezza prestabilita della detta tensione. 6. Dispositivo guardafilo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che l'ulteriore elemento d'appoggio (12.2) è sostenuto da una molla di pressione (17) o dallo stantuffo di un cilindro pneumatico. 7. Dispositivo guardafilo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la leva a bilanciere (12) è costituita da una leva a due bracci, su un braccio della quale agiscono gli elementi d'appoggio (18 e/o 19 e/o 12.2), mentre l'altro braccio di leva (12.4) costituisce l'organo di comando. 8. Dispositivo guardafilo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che l'organo di comando (12.4) ha la forma di una forcella, tra i due bracci della quale sporge un perno di comando (26). 9. Dispositivo guardafilo secondo una delle rivendicazioni 1 a 8, caratterizzato da uno scontro (37) che può essere portato a cooperare con la leva a bilanciere (12) in modo da bloccare la leva a bilanciere (12) stessa in una posizione operativa corrispondente al normale movimento del filo. 10. Dispositivo guardafilo secondo una delle rivendicazioni 1 a 8, caratterizzato da un organo tagliafilo (38) azionabile pneumaticamente ed atto a recidere il filo non appena il dispositivo tastafilo emette dei corrispondenti ordini di comando per l'arresto del posto di lavorazione del filo.