ITMI941850A1 - Dispositivo per avvolgere corpi di filato - Google Patents

Abstract

In corrispondenza dei punti di lavoro di. una macchina tessile producente bobine i corpi di filato su dispositivo per avvolgere corpi di filato vengono azionati rispettivamente per mezzo di un cilindro di frizione. I cilindri di frizione di regola vengono azionati tramite un motoriduttore afflangiato alla parete della cassa del punto di lavoro. Un motoriduttore richiede spazio e per lavori di manutenzione il montaggio e lo smontaggio dei cilindri di frizione richiedono aggiuntivi lavori di aggiustaggio per l'afflangiatura al motore.Secondo l'invenzione viene proposto, per semplificare l'azionamento dei cilindri di frizione, il fatto di eseguire la cassa del punto di lavoro (1) per alloggiare direttamente gli avvolgimenti statorici (16) del motore (15) e di supportare in comune su un albero passante (11).

Description

il cilindro di frizione (5) ed il rotore (17) del motore di azionamento (15) del cilindro di frizione (5).

(Figura 1)

Descrizione del trovato

L'invenzione riguarda un dispositivo per avvolgere corpi di filato in corrispondenza di un punto di lavoro di una macchina tessile producente bobine, laddove i corpi di filato vengono azionati rispettivamente per mezzo di un cilindro di frizione azionato da un proprio motore, laddove il motore ed il cilindro di frizione sono supportati nella cassa per i gruppi del punto di lavoro.

Quando si avvolgono bobine esiste la possibilità o di azionare direttamente il tubetto, sul quale viene avvolto il corpo di filato, oppure di far poggiare il corpo di filato su un cilindro di frizione e di ruotarlo per mezzo del cilindro di frizione, affinchè venga avvolto il filo. Specialemnte in filatoi ad estremità aperta ed in incannatoi il corpo di filato viene azionato da cilindri di frizione. Negli incannatoi i cilindri di frizione di regola sono eseguiti come tamburi scanalati e servono contemporaneamente alla posa del filo. L'azionamento di un cilindro di frizione di regola avviene a partire da un motore tramite una trasmissione intermedia oppure tramite una trasmissione a cinghia. Il motore è sistemato nella cassa del punto di lavoro dove viene avvolta la bobina. Un tale azionamento è noto ad esempio dalla domanda di brevetto tedesco DE 39 16 918 Al. Con la separazione spaziale del supporto del cilindro di frizione e del motore è necessaria una trasmissione oppure una trasmissione a cinghia.

Il compito della presente invenzione è di semplificare e di realizzare di agevole manutenzione la struttura di un dispositivo per avvolgere corpi di filato.

La soluzione inventiva del compito avviene con l'ausilio delle caratteristiche della rivendicazione 1.

I vantaggi di un albero passante, sul quale sono supportati in comune il cilindro di frizione ed il rotore del motore di azionamento, consistono nel fare a meno di lavori di montaggio e di aggiustaggio, che si verificano altrimenti per l'assemblaggio di un albero di azionamento di un cilindro di frizione con l'albero di azionamento di un motore. La riduzione degli elementi costruttivi semplifica la manutenzione e l'eventuale sostituzione dell'albero. Il supporto dell'albero inoltre viene semplificato dal fatto che nella parete della cassa per i gruppi del punto di lavoro si prevede esclusivamente un supporto radiale, mentre il supporto assiale avviene dal lato del motore, preferibilmente attraverso il coperchio della cassa del motore. In tal modo dopo aver tolto il coperchio della cassa del motore e aver staccato il cilindro di frizione è possibile estrarre il cilindro di frizione insieme al rotore, che si trova sull'albero, dagli avvolgimenti statorici del motore. Poiché inoltre gli avvolgimenti statorici del motore sono infilati direttamente in una rientranza della parete della cassa per i gruppi del punto di lavoro, è possibile una facile sostituzione del gruppo di azionamento. Il montaggio diretto, secondo l'invenzione, degli avvolgimenti statorici nella parete della cassa e l'esecuzione passante di albero motore ed asse del cilindro di frizione rispetto all'esecuzione del cilindro di frizione come motore con rotore esterno, come quella nota ad esempio dal brevetto tedesco DE-C-593 358, presenta il vantaggio che per una sostituzione del cilindro di frizione non è necessario sostituire parimenti l'intero motore.

In un ulteriore sviluppo dell'invenzione il cilindro di frizione stesso può essere un tamburo scanalato per la posa del filo. Ciò si verifica di regola nel caso di incannatoi. Un tamburo scanalato zettante vantaggiosamente offre la possibilità di una posa alternata del filo in corrispondenza dei bordi di bobina per ottenere una formazione uniforme dei bordi della bobina. Per conferire il movimento di zettatura secondo l'invenzione è previsto un aggiuntivo dispositivo di azionamento eccentrico con un motore elettrico regolabile. Ciò presenta il vantaggio che è possibile impostare in maniera continua ogni movimento di zettatura desiderato.

Il movimento assiale per la zettatura del tamburo scanalato viene prodotto secondo l'invenzione in quanto il cuscinetto di spinta dell'albero è sostenuto elasticamente contro il coperchio della cassa del motore di azionamento, e che un dispositivo di azionamento eccentrico, azionato per mezzo di un mototre elettrico regolabile, si trova in accoppiamento funzionale con il cuscinetto di spinta. La grandezza del movimento di zettatura è minima ed è pari a circa tre millimetri. Il movimento di zettatura ad esempio può essere prelevato da un disco eccentrico azionato dal motore e trasmesso meccanicamente all'albero del cilindro di frizione. Ciò offre il vantaggio che la produzione del movimento di zettatura è disaccoppiata dalla rotazione dell'albero e pertanto è possibile impostare una cadenza ed una corsa di zettatura a piacere. In un dispositivo noto dalla domanda di brevetto francese pubblicata 1.436.308 il movimento di zettatura di un cilindro di frizione viene prodotto per mezzo di una pista a circolazione di sfere inclinata e montata nel supporto assiale del cilindro. A prescindere dal fatto che qui il movimento di zettatura dipende dal numero di giri del tamburo, il noto dispositivo agli alti numeri di giri è soggetto ad un'usura elevata e pertanto è suscettibile di inconvenienti.

Se il supporto assiale dell'albero ha luogo nel coperchio della cassa del motore allora è possibile sostituire un coperchio rigido della cassa con un coperchio della cassa in cui il cuscinetto di spinta dell'albero è sostenuto elasticamente contro il coperchio della cassa. Montando un dispositivo di azionamento di zettatura dell'albero è possibile così modificare semplicemente un albero di lavoro a formare un punto di incannatura con cilindro di frizione di zettatura.

In un'ulteriore esecuzione dell'invenzione il motore di azionamento del cilindro di frizione è un motore sincrono trifase commutato elettronicamente. Tali motori sono di costruzione semplice e esattamente comandabili in base alla commutazione mediante sensori di Hall.

In base ad un esempio di realizzazione l'invenzione viene illustrata dettagliatamente.

In particolare:

la figura 1 mostra la struttura schematica di un esempio di realizzazione per un dispositivo secondo l'invenzione per avvolgere corpi di filato, parzialmente nella vista in sezione,

la figura 2 mostra un dispositivo secondo l'invenzione con dispositivo di azionamento di zettatura del cilindro di frizione,

la figura 3 mostra una vista del motore in direzione verso il cilindro di frizione, con coperchio della cassa asportato, e

la figura 4 mostra il supporto assiale dell'albero di un cilindro di frizione non zettante.

Nella figura 1 è rappresentato schematicamente il punto di lavoro 1 di una macchina tessile producente bobine, con le caratteristiche contribuenti a comprendere l'invenzione. Da un qui non rappresentato punto di alimentazione del filo, che può essere o una bobina di svolgimento oppure un punto di filatura, un filo 2 mediante un organo guidatilo 3 viene condotto in direzione della freccia 4 su un cilindro di frizione 5, che è eseguito come tamburo scanalato e serve anche alla posa del filo. Sul cilindro di frizione 5, il tamburo scanalato, poggia il corpo 6 di filato di una bobina incrociata 7 con la propria superficie periferica. Su questo corpo di filato 6 il filo 2 dal tamburo scanalato 5 viene deposto in strati a croce 8. La bobina incrociata 7 con il proprio tubetto 9 viene portata in maniera nota in un telaio 10 della bobina qui soltanto accennato. L'avvolgimento di una bobina incrociata è di per sè noto dall'attuale stato della tecnica e pertanto non dovrà essere qui illustrato in dettaglio.

Il cilindro di frizione 5 è fissato su un albero 11 supportato nella parete 12 della cassa per i gruppi del punto di lavoro 1 in cuscinetti radiali 13. L'estremità dell'albero 11 è di esecuzione conica. Su questo cono llk è calzata una rientranza corrispondentemente sagomata del cilindro di frizione 5. Con un sistema di avvitamento llv il cilindro di frizione è fissato sull'albero 11.

La parete 12 è eseguita contemporaneamente come cassa per il motore di azionamento 15 del cilindro di frizione 5. Il motore 15 è inserito in una rientranza 14 della parete 12. In particolare le bobine statoriche 16 sono infilate nella rientranza 14 della cassa. Sull'albero 11 è fissato il rotore 17 del motore di azionamento 15.

Il supporto assiale dell'albero 11 avviene nel coperchio 18 della cassa del motore che, come indicato simbolicamente, con viti 19 è fissato alla parete 12.

Il coperchio 18 della cassa in questo disegno schematico è eseguito in due parti. La parte 18a avvitata direttamente sulla parete 12 reca un cuscinetto 20 a sfere a gola profonda in cui ruota l'albero 11. Questo cuscinetto a sfere 20 a gola profonda viene fissato nella parte 18a del coperchio per mezzo di un'ulteriore parte 18b del coperchio, che è avvitata con la parte 18a del coperchio come è indicato con i simboli 21 delle viti. Un anello di sicurezza 22 fissa il cuscinetto a sfere 20 a gola profonda sull'albero 11. Il presente disegno schematico illustra un cilindro di frizione fisso 5 non zettante.

Se il cilindro di frizione 5 viene staccato dall'albero 11 e il coperchio 18 della cassa viene sollevato dopo l'allentamento delle viti 19, l'albero 11 con il rotore 17 supportato su di esso può essere estratto dagli avvolgimenti statorici 16 del motore di azionamento 15. Il cuscinetto a sfere 20 a gola profonda rimane in tal caso sull'albero 11.

Dopo aver tolto l'albero 11 esiste ulteriormente la possibilità di estrarre le bobine statoriche 16 dalla rientranza 14 nella parete 12. Conformemente al procedimento precedentemente descritto mediante sostituzione del rotore con un rotore di un materiale magnetico di migliore qualità, è possibile incrementare la potenza del motore. È inoltre possibile sostituire in tempo brevissimo un motore completo. Ciò è interessante ad esempio quando si intende impiegare un motore di maggiore potenza, ad esempio per bobine da 10" oppure per velocità di incannature estremamente alte. Il montaggio di un nuovo motore è possibile senza modificare le dimensioni della cassa.

In un motore sincrono trifase a commutazione elettronica, come quello impiegato secondo l'invenzione, il rotore si compone di magneti permanenti. Un incremento della potenza può essere ottenuto ad esempio mediante magneti permanenti più forti nonché per mezzo di un pacco di bobine corrispondentemente adattato degli avvolgimenti statorici. La figura 2 mostra in dettaglio una sezione attraverso un dispositivo secondo l'invenzione per avvolgere corpi di filato su un punto di lavoro 1 di una macchina tessile producente bobine. In questa figura si è omesso il cilindro di frizione per indicare chiaramente la struttura del dispositivo di azionamento. L'appendice conica llk dell'albero alloggia un controelemento corrispondentemente sagomato all'interno di un cilindro di frizione. Per mezzo di una vite llv il cilindro di frizione viene fissato sull'albero 11. Nella zona del cilindro di frizione l'albero 11 viene portato da un tubo 23 in cui esso è supportato scorrevole su un cuscinetto ad aghi 24, fissato nel tubo 23 per mezzo di un anello di sicurezza 25. Il tubo 23 è supportato a sbalzo nella parete 12 della cassa per i gruppi del punto di lavoro 11. Nella zona della parete 12 anche all'interno del tubo 23 sono situati i cuscinetti radiali 13 per l'ulteriore sostegno dell'albero 11 nella parete 12.

Sull'albero 11 è calettato il rotore 17 formato da un pacco di magneti permanenti. Un rotore di magneti permanenti ha il vantaggio di risultare di costruzione semplice e di non richiedere linee di alimentazione elettriche. È possibile una trasmissione di corrente fra un rotore convenzionale rotante e presentante bobine, e la parte fissa della cassa, solo per mezzo di anelli di contatto striscianti presentanti usura e spazzole.

Nella rientranza 14 della parete 12 le bobine statoriche 16 nella forma di completo pacco 26 dotato di mantello sono infilate nella rientranza. La protezione contro rotazioni relative del pacco statorico 16 nella rientranza 14 avviene per mezzo di sporgenze di centraggio laterali 27 sul mantello di rivestimento 26 del pacco statori, come è rilevabile nella vista in sezione della figura 3. Il fare a meno di un'introduzione a pressione delle bobine statoriche nella rientranza della cassa facilita il montaggio e lo smontaggio delle bobine statoriche.

Il motore di azionamento 15 del cilindro di frizione 5 è un motore a corrente continua a commutazione elettronica. Gli avvolgimenti statorici sono inseriti come nel caso di un motore sincrono trifase. La commutazione del motore avviene per mezzo di un anallo polare 28 e di tre sensori di Hall 29, uno dei quali è qui visibile e che sono distribuiti con una determinata disposizione sul contorno degli avvolgimenti statorici. I sensori di Hall 29 esplorano la posizione dell'anello polare 28 sull'albero 11 e quindi la posizione del rotore 17, per comandare in base a questa posizione l'alimentazione delle singole bobine del pacco statorico. I segnali dei sensori di Hall tramite la linea di segnalazione 29a vengono addotti ad un dispositivo di comando 30. Il dispositivo di comando 30 è collegato con la rete 31 e comanda l'adduzione della corrente ai singoli cavi 32 dell'avvolgimento, con cui vengono alimentate le bobine statoriche. Al posto di un proprio anello polare 28 i sensori di Hall per commutare la corrente statorica possono essere eccitati anche direttamente dai magneti del rotore 17.

Per determinare la lunghezza del filato avvolto, all'estremità destra dell'albero 11, con disposizione dietro al motore 15, è fissata un'aggiuntiva ruota polare 33. Essa è calettata sulla zigrinatura llr dell'albero 11. In combinazione con il sensore di Hall 34 montato nel coperchio 18 della cassa essa serve a misurare la lunghezza e a determinare il numero di giri. Poiché l'anello polare 28 possiede un modesto diametro ed il rotore 17 presenta troppo pochi poli, essi sono poco adatti per un'esatta misurazione di lunghezza. Il segnale del sensore viene addotto al calcolatore 35 del punto di incannatura tramite la linea di segnalazione 34a per scopi di valutazione. Il calcolatore del punto di incannatura a sua volta per mezzo di segnali preassegnati può regolare il dispositivo di comando 30 del motore 15 del cilindro di frizione per quanto riguarda un numero di giri preassegnato. Per questo motivo il calcolatore 35 dei punti di incannatura è collegato con il dispositivo di comando 30 tramite una linea di segnalazione 35a.

Il presente esempio di realizzazione mostra un dispositivo con un dispositivo di azionamento del cilindro di frizione con tamburo scanalato zettante in direzione assiale. Il movimento di zettatura, indicato dalla freccia doppia 36, viene applicato per mezzo di un dispositivo di azionamento eccentrico 37. Questo dispositivo di azionamento eccentrico 37 è formato da una leva 38 a forma di bilico, che con una propria estremità 39 poggia sulla parte scorrevole 18s del coperchio. Questa parte scorrevole 18s del coperchio è realizzata in più elementi. L'estremità 39 della leva 38 poggia su una cappa 18sk. Questa a sua volta poggia su una parte anulare 18sr. In questa parte anulare 18sr è supportato il cuscinetto a sfere a gola profonda 20, e il cuscinetto di spinta dell'albero 11. Con il suo contorno la parte anulare 18sr scorre nella parte 18a del coperchio della cassa. Cosi facendo la parte anulare 18sr poggia rispetto alla parte 18a del coperchio della cassa, accoppiata rigidamente con la parete 12, per mezzo di una molla di pressione 40. Mediante la molla di pressione 40 la parte anulare 18sr e quindi il coperchio 18sk vengono spinti contro l'estremità piegata 39 della leva 38. Poiché il cuscinetto 20 a gola è accoppiato rigidamente con l'anello scorrevole 18sr, anche l'albero 11 con il cilindro di frizione situato su di esso e qui non rappresentato, viene spinto verso destra, fino a quando si raggiunge una posizione finale stabile. Una copertura elastica 41, che si impegna nel coperchio 18sk e abbraccia contemporaneamente la parte 18a del coperchio, protegge il cuscinetto e l'anello scorrevole 18sr da insudiciamento.

La leva 38 a forma di bilico è supportata sulla parete 12 della cassa del punto di lavoro in maniera girevole in uno snodo 42. All'altra sua estremità 43 la leva 38 reca un rullo 44. Questo rullo 44 poggia su una ruota 45. Come rappresentato dalla linea 46 la ruota 45 è supportata eccentricamente su un albero 47, che in una modalità qui non rappresentata è supportato all'interno della cassa per i gruppi del punto di lavoro 2. L'albero 47 inoltre reca una ruota dentata 48 montata centrata sull'albero 47. La ruota dentata 48 ingrana con un pignone di azionamento 49 di un motore 50. Il motore 50 è supportato nella cassa del punto di lavoro 2 tramite la sua linea di segnalazione 50a è collegato con il calcolatore 35 dei punti di incannatura preassegnante il numero di giri del motore 50 e quindi la frequenza di zettatura dell'albero 11.

Se il pignone 49, azionato dal motore 50, ruota allora ruota anche la ruota dentata 48 ingranante con esso. Conseguentemente viene parimenti azionata la ruota 45. Dalla posizione di partenza qui rappresentata l'asse 46 si sposta ora attorno alla linea di mezzeria 51 dell'albero 47 completando un movimento circolare eccentrico. Dopò un giro di 180° l'asse 46 della ruota 45 si trova nella posizione 46'. La ruota 45 assume il contorno 45' disegnato tratteggiato e conseguentemente sposta il rullo 44 in ragione della corsa 52. Mentre il rullo 44 viene spostato in ragione di questo importo verso destra nella posizione 44', la leva 38 si orienta attorno allo snodo 42 e la sua estremità 39 spinge in direzione della freccia 53 contro la cappa 18sk. Questa spinge contro la parte scorrevole del coperchio 18sr. Spostando l'anello 18sr il cuscinetto a sfere 20 e quindi l'albero 11 vengono trascinati e spostati in direzione della freccia 53 verso sinistra.

Se il rullo 44 assume la posizione tratteggiata 44', in seguito alla legge delle leve l'estremità 39 della leva 38 a forma di bilico è stata mossa verso sinistra in ragione di un definito importo predeterminabile in direzione della freccia 53. In tal modo l'albero 11 con il rotore 17 e il cilindro di frizione fissato su di esso si muovono verso sinistra fino a quando sono raggiunte le posizioni disegnate tratteggiate. Lo spostamento in pratica è di circa 3 mm. In tal modo è possibile comandare la posa del filo in corrispondenza dei bordi di una bobina incrociata, in modo che si ottiene una formazione dei bordi uniforme. La frequenza di zettatura può essere preassegnata mediante il calcolatore 35 dei punti di incannatura tramite il numero di giri del motore.

Durante la zettatura è necessario provvedere affinchè i sensori di Hall possano ricevere ulteriormente i segnali delle ruote polari loro assegnati. Per questo motivo l'anello polare 28 e la ruota polare 38 sono eseguite corrispondentemente larghi per coprire durante il loro movimento di zettatura i sensori di Hall.

Con il successivo mezzo giro di 180° la ruota 45 si riporta di nuovo nella posizione di partenza disegnata. In tal modo anche il rullo 44 si sposta a ritroso nella posizione rappresentata e la leva 38 devia verso destra sotto la pressione della molla 40. L'albero 11- ritorna nella posizione di partenza rappresentata. Durante la zettatura dell'albero 11 la leva 38 completa permanentemente un movimento a bilico attorno allo snodo 42 come indicato mediante la freccia doppia 54.

La differenza del movimento di zettatura prodotto conformemente all'esempio di realizzazione rispetto al mivimento di zettatura di un cilindro di frizione, come quello noto dal brevetto francese 1.436.308, è l'indipendenza del movimento di zettatura dalla rotazione del cilindro di frizione. Tramite il calcolatore del punto di incannatura è possibile ad esempio comandare il movimento di zettatura indipendentemente dalla rotazione del cilindro di frizione in dipendenza dei parametri del filato o del diametro della bobina.

La figura 3 mostra una vista sul motore 15 in direzione del coperchio 18 della cassa qui omesso. Oltre alla ruota polare 33 è visibile la disposizione delle sporgenze di centraggio 27 del mantello di rivestimento 26 del motore 15 infilato nella rientranza 14 della parete 12. Le sporgenze di centraggio impediscono una rotazione relativa delle bobine statoriche nella cassa. È indicata anche la posizione del sensore di Hall 34 rispetto alla ruota polare 33. È inoltre indicata la posizione del cavo 32 dell'avvolgimento, della linea di alimentazione della corrente verso gli avvolgimenti statorici, nonché la posizione delle linee di segnalazione 29a dei sensori di Hall .

La figura 4 mostra il supporto assiale di un albero 11 che non effettua zettatura, nel coperchio 18 della cassa del motore 15 per mezzo di un cuscinetto a sfere 20 a gola profonda. A differenza della rappresentazione in figura 1 in questo caso è rappresentata anche la disposizione della ruota polare 33, calettata sulla zigrinatura llr dell'albero 11, per misurare la lunghezza del filo e per determinare la lunghezza del filo di scarto nelle fasi di pulitura. Sostituendo il coperchio della cassa con un coperchio della cassa come quello rappresentato in figura 2 l'albero diventa zettante. Montanto un dispositivo di azioanamento di zettatura è possibile modificare facilmente un punto di incannatura equipaggiato in tal modo, così da ottenre un punto di incannatura con tamburo di frizione zettante .

Claims (7)

1. Rivendicazioni 1. Dispositivo per avvolgere corpi di filato su un punto di lavoro di una macchina tessile producente bobine, laddove i corpi di filato vengono azionati rispettivamente per mezzo di un cilindro di frizione azionato da un proprio motore, laddove il motore ed il cilindro di frizione sono supportati nella cassa per i gruppi del punto di lavoro, caratterizzato dal fatto che la cassa (14) del punto di lavoro (1) è eseguita per l'alloggiamento diretto degli avvolgimenti statorici (16) del motore (15), dal fatto che l'albero (11) nella parete (12) della cassa del punto di lavoro (1) è supportato esclusivamente radialmente, e dal fatto che il cuscinetto di spinta (20) è disposto dal lato del motore.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il cilindro di frizione (5) ed il rotore (17) del motore di azionamento (15) del cilindroidi frizione (5) sono supportati in comune su un albero passante (11).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che il coperchio (18) della cassa del motore (15) porta il cuscinetto di spinta (20) dell'albero (11), e che, dopo il distacco del cilindro di frizione (5) e del coperchio (18) della cassa del motore (15), l'albero (11) insieme al rotore (17) è estraibile dagli avvolgimenti statorici (16) del motore (15).
4. 4. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 3, caratterizzato dal fatto che il cilindro di frizione (5) è un tamburo scanalato per la posa del filo (2) sul corpo (6) del filato della bobina (7).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che per la posa alternata del filo (2) in corrispondenza dei bordi della bobina (7) mediante il cilindro di frizione (5) l'albero (11) presenta un dispositivo di azionamento (37) che conferisce all'albero (11) un movimento di zettatura (36).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il cuscinetto di spinta (20) dell'albero (11) per mezzo di una molla (40) è sostenuto contro il coperchio (18a) della cassa del motore di azionamento (15), e che il dispositivo di azionamento (37), conferente un movimento di zettatura (36), si trova in accoppiamento funzionale con il cuscinetto di spinta (20).
7. 7. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 fino a 6, caratterizzato dal fatto che il motore di azionamento (15) del cilindro di frizione (5) è un motore a corrente continua a commutazione elettronica.