ITMI952320A1

ITMI952320A1 - PROCEDURE AND DEVICE FOR DAMPING VIBRATIONS OF THE BRAKING PLATES OF A TENSIONER

Info

Publication number: ITMI952320A1
Application number: IT95MI002320A
Authority: IT
Inventors: Ferdinan-Josef Hermanns
Original assignee: Schlafhorst & Co W
Priority date: 1994-12-13
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 1997-05-10
Also published as: JPH08225248A; ITMI952320A0; DE4444234A1; IT1276112B1

Abstract

Quando in tendifilo, nei quali è previsto almeno un piattello di frenatura scorrevole assialmente, viene effettuata una sollecitazione con la forza provocante la tensione del filo, viene fatto passare un difetto inusitato, dovuto ad ingrossamenti, ad esempio una noppa, un'ansa oppure un nodo, almeno un piattello di frenatura, accelerato dall'altro piattello di frenatura, viene sollevato. Quando i piattelli di frenatura sono aperti, non si verifica più alcun attrito sul filo, il filo passa velocemente e viene ancora sollecitato con forza soltanto dalla tensione del ballone. Ciò può portare a difetti di avvolgimento e alla rottura del filo. Inoltre almeno un piattello di frenatura può entrare in vibrazioni o sbattimenti. Per impedire in misura estremamente ampia la comparsa diWhen a stress with the force causing the tension of the thread is carried out in the wire tensioner, in which at least one axially sliding brake plate is provided, an unusual defect is caused, due to swelling, for example a knuckle, a loop or a node, at least one brake pad, accelerated by the other brake pad, is raised. When the braking plates are open, there is no longer any friction on the wire, the wire passes quickly and is still being strongly stressed only by the tension of the bale. This can lead to winding defects and thread breakage. Furthermore, at least one brake pad can enter vibrations or slams. To prevent the appearance of

Description

vibrazioni secondo l'invenzione viene proposto che venga determinata l'accelerazione di almeno un piattello di frenatura (2), scorrevole assialmente, durante lo spostamento assiale in senso di allontanamento dal filo (11), e che su almeno un piattello di frenatura (2) scorrevole assialmente venga applicata una forza (20) proporzionale all'accelerazione ed opposta alla direzione di movimento (14) del piattello di frenatura (Figura). vibrations according to the invention it is proposed that the acceleration of at least one braking plate (2), axially sliding, during the axial movement away from the wire (11) is determined, and that on at least one braking plate (2 ) sliding axially, a force (20) proportional to the acceleration and opposite to the direction of movement (14) of the braking plate is applied (Figure).

Descrizione del trovato Description of the finding

L'invenzione riguarda un procedimento per smorzare vibrazioni, di cui viene animato almeno un piattello di frenatura di un tendifilo, che è formato da due piattelli di frenatura contrapposti e dei quali almeno uno è disposto scorrevole assialmente, quando un filo con difetti inusitati dovuti ad ingrossamenti viene fatto passare fra i piattelli di frenatura, nonché riguarda un dispositivo per attuare il procedimento. The invention relates to a process for damping vibrations, of which at least one braking plate of a wire tensioner is animated, which is formed by two opposing braking plates and of which at least one is axially sliding, when a wire with unusual defects due to swelling is made to pass between the braking plates, as well as relates to a device for carrying out the process.

In incannatoi con velocità di incannatura, che attualmente sono ben oltre i 1000 m/min e per determinati filati possono crescere fino a 2000 m/min, difetti inusitatamente spessi del filato, ad esempio annodamenti, noppe, e sfilacciamenti trascinati dal filo, provocano irregolarità nel movimento del filo. Queste irregolarità esercitano la loro influenza specialmente in tendifilo formati da due piattelli di frenatura contrapposti, dei quali almeno uno è disposto scorrevole in direzione assiale rispetto all'altro piattello di frenatura, laddove inoltre almeno un piattello di frenatura disposto scorrevole con azione dinamica viene spinto contro il contrapposto piattello di frenatura. In winding machines with winding speeds, which are currently well over 1000 m / min and for certain yarns can grow up to 2000 m / min, unusually thick defects in the yarn, such as knots, knots, and fraying carried by the yarn, cause irregularities in the movement of the wire. These irregularities exert their influence especially in the wire tensioner formed by two opposing braking plates, of which at least one is slidably disposed in the axial direction with respect to the other braking plate, where in addition at least one braking plate slidably arranged with dynamic action is pushed against the opposite braking plate.

Se i summenzionati punti difettosi del filato vengono fatti passare ad alta velocità fra i piattelli di frenatura del tendifilo, questi vengono di colpo allontanati reciprocamente a pressione. I due piattelli di frenatura perdono per breve tempo il contatto reciproco e il filo, sul quale si dovrà applicare una forza di frenatura per produrre una determinata tensione del filo, passa velocemente non frenato, fra i piattelli di frenatura. Sul filo agisce ora soltanto la tensione del ballone. Sensori della tensione del filo, che sono applicati sul filo e hanno lo scopo di regolare, ad esempio tramite la tensione registrata del filo, la forza di accostamento a pressione dei piattelli di frenatura, a causa della mancante tensione del filo possono eseguire regolazioni errate. If the aforementioned defective points of the yarn are made to pass at high speed between the braking plates of the yarn tensioner, these are suddenly pushed away from each other by pressure. The two braking plates lose their mutual contact for a short time and the wire, on which a braking force must be applied to produce a certain wire tension, passes quickly, unbraked, between the braking plates. Now only the bale tension acts on the wire. Thread tension sensors, which are attached to the thread and have the purpose of adjusting, for example by means of the recorded thread tension, the pressing force of the braking plates, due to the missing thread tension can make incorrect adjustments.

Si verificano ulteriori irregolarità quando, in seguito alla forza di richiamo agente sui piattelli di frenatura, questi si incontrano reciprocamente con alta velocità e a causa dell'urto elastico, con alta energia cinetica dei piattelli di frenatura che si incontrano reciprocamente, si verificano vibrazioni e quindi nuovo distacco o sollevamento di almeno un piattello di frenatura dall'altro piattello di frenatura. Queste vibrazioni o sbattimenti dei piattelli di frenatura con interruzioni sempre ricorrenti della forza frenante agente sul filo può portare a considerevoli irregolarità dell'esercizio di avvolgimento. Further irregularities occur when, due to the return force acting on the braking plates, they meet each other at high speed and due to the elastic impact, with high kinetic energy of the braking plates that meet each other, vibrations occur and therefore new detachment or lifting of at least one braking plate from the other braking plate. These vibrations or flapping of the braking plates with always recurring interruptions of the braking force acting on the wire can lead to considerable irregularities in the winding operation.

0 i molteplici colpi sul filo portano alla rottura dello stesso oppure anse di filo passano in maniera incontrollata attraverso il tendifilo nella direzione verso la bobina di avlgimento e provocano ivi difetti di avvolgimento. 0 the multiple blows on the thread lead to the breaking of the same or loops of thread pass uncontrollably through the thread tensioner in the direction towards the winding reel and cause winding defects there.

In verità ad esempio dal DE-4129 803 Al è noto il fatto di misurare le variazioni della trazione di un filo da incannare e di regolare in base a ciò la forza di accostamento a pressione dei piattelli di frenatura di un tendifilo. Questo noto dispositivo però non è in grado di evitare i difetti descritti nel corso della bobinatura del filato. In truth, for example, from DE-4129 803 A1 it is known to measure the variations in the traction of a yarn to be winded and to regulate on this basis the pressing force of the braking plates of a yarn tensioner. However, this known device is not capable of avoiding the defects described in the course of winding the yarn.

La presente invenzione si pone il compito di perfezionare noti tendifilo in modo da evitare in misura estremamente ampia le irregolarità precedentemente menzionate. The present invention has the task of improving known yarn tensioners in order to avoid the above mentioned irregularities to an extremely large extent.

Conformemente al procedimento secondo l'invenzione, il compito viene risolto con l'ausilio delle caratteristiche della rivendicazione 1. L'attuazione del procedimento secondo l'invenzione avviene con il tendifilo secondo l'invenzione rivendicato nella rivendicazione 6. According to the method according to the invention, the task is solved with the aid of the characteristics of claim 1. The implementation of the method according to the invention takes place with the thread tensioner according to the invention claimed in claim 6.

Quando in un tendifilo i piattelli di frenatura vengono reciprocamente allontanati a pressione bruscamente per effetto di un difetto del filo estremamente spesso, ad esempio, una noppa, un'ansa oppure un nodo, e almeno un piattello di frenatura scorrevole in direzione assiale viene fortemente sollecitato, secondo l'invenzione viene determinata l'accelerazione del piattello di frenatura. Se entrambi i piattelli di frenatura sono supportati scorrevoli e vengono allontanati reciprocamente, allora di ognuno dei piattelli di frenatura viene determinata l'accelerazione. Secondo l'invenzione si impedisce ora che i piattelli di frenatura a causa di difetti del filato vibrino o siano soggetti a sbattimenti. Non appena si verifica un'accelerazione del piattello o dei piattelli di frenatura viene applicata una forza sul o sui piattelli di frenatura, che è proporzionale all'accelerazione. In seguito alla legge forza uguale massa moltiplicato accelerazione, la forza che agisce sui piattelli di frenatura al crescere dell'accelerazione dovrà essere incrementata proporzionalmente, per impedire un sollevamento del piattello di frenatura/dei piattelli di frenatura. La massa dei piattelli di frenatura è una costante. Viene pertanto immediatamente frenato un piattello di frenatura che si mette in movimento in seguito ad un inusitato difetto del filato. La forza di frenatura che dovrà agire sul filo per applicare la tensione desiderata dello stesso può essere nuovamente attivata pienamente immediatamente se non si verifica più alcuna accelerazione. I piattelli di frenatura vengono nuovamente portati in appoggio sul filo. When in a thread tensioner the braking plates are abruptly pushed away from each other by pressure due to an extremely thick thread defect, for example, a weft, a loop or a knot, and at least one braking plate sliding in the axial direction is strongly stressed , according to the invention, the acceleration of the braking plate is determined. If both brake plates are supported slidingly and are moved away from each other, then the acceleration of each of the brake plates is determined. According to the invention, the braking plates are now prevented from vibrating or being subject to flapping due to defects in the yarn. As soon as an acceleration of the brake pad or pads occurs, a force is applied to the braking pad (s), which is proportional to the acceleration. Following the law of force equals mass multiplied by acceleration, the force acting on the braking plates as the acceleration increases must be proportionally increased, to prevent the braking plate (s) from lifting. The mass of the brake pads is a constant. A braking plate is therefore immediately braked and starts moving following an unusual defect in the yarn. The braking force that will have to act on the wire to apply the desired voltage can be fully activated again immediately if no acceleration occurs anymore. The braking plates are again brought to rest on the wire.

La forza che agisce sui piattelli di frenatura in un'esecuzione dell'invenzione viene prodotta per mezzo di un sistema magnetico. Sono parimenti possibili sistemi pneumatici od idraulici. Un sistema magnetico presenta una struttura compatta e non richiede raccordi ad un sistema di alimentazione con un fluido in pressione. Di conseguenza vantaggiosamente si risparmia spazio. The force acting on the brake pads in one embodiment of the invention is produced by means of a magnetic system. Pneumatic or hydraulic systems are likewise possible. A magnetic system has a compact structure and does not require connections to a pressurized fluid supply system. Consequently, space is advantageously saved.

L'almeno un piattello di frenatura scorrevole è dotato di una bobina tuffante, che penetra in una bobina anulare concentrica. Per mezzo di un dispositivo regolatore è possibile regolare la corrente della bobina tuffante e quindi la forza agente sul piattello di frenatura. E' anche possibile un sistema magnetico, nel quale il magnete circondante la bobina tuffante è un magnete permanente. E' anche pensabile l'equipaggiamento del piattello di frenatura con un magnete permanente, che penetra in una bobina anulare e la cui corrente di bobina è regolabile per formare un campo magnetico. Se è già presente un campo magnetico, con il quale viene prodotta la forza di frenatura da applicare sui piattelli di frenatura, è possibile utilizzare questo sistema. E' necessario soltanto un ulteriore circuito di regolazione, con il quale si sorveglia l'accelerazione del o dei piattelli di frenatura. Per determinare l'accelerazione del o dei piattelli di frenatura si possono impiegare rilevatori di accelerazione. E' possibile però anche la valutazione della tensione, che per effetto della bobina tuffante oppure del magnete permanente disposto sul piattello di frenatura viene indotta nel sistema magnetico. Grazie al sistema di valutazione citato per ultimo non è necessaria una sorveglianza dell'accelerazione del o dei piattelli di frenatura, che richiede sensori propriamente adatti a ciò. L'invenzione viene illustrata dettagliatamente in base ad un circuito di principio. The at least one sliding brake plate is equipped with a plunging coil, which penetrates a concentric annular coil. By means of a regulating device it is possible to regulate the current of the plunging coil and therefore the force acting on the braking plate. A magnetic system is also possible, in which the magnet surrounding the plunging coil is a permanent magnet. Equipping the brake plate with a permanent magnet, which penetrates an annular coil and whose coil current is adjustable to form a magnetic field, is also conceivable. If a magnetic field is already present, with which the braking force to be applied to the brake pads is produced, this system can be used. All that is required is one additional control loop, which monitors the acceleration of the brake plate (s). Acceleration detectors can be used to determine the acceleration of the braking plate or plates. However, it is also possible to evaluate the voltage which is induced in the magnetic system due to the effect of the plunging coil or the permanent magnet arranged on the braking plate. Thanks to the evaluation system mentioned last, it is not necessary to monitor the acceleration of the braking plate (s), which requires sensors properly adapted for this. The invention is illustrated in detail on the basis of a principle circuit.

La figura illustra soltanto le caratteristiche contribuenti alla comprensione dell'invenzione. Un tendifilo 1 è formato da due piattelli di frenatura 2 e 3 fronteggiantisi con le loro superfici frontali 2a, rispettivamente 3a. Il supporto del piattello di frenatura 3, di cui è indicato l'asse 4 non è qui rappresentato in dettaglio. Questo piattello di frenatura o può essere portato in appoggio contro il piattello di frenatura 2 esso stesso per mezzo di un sistema di accostamento a pressione, qui non rappresentato. E' anche possibile che questo piattello di frenatura sia supportato girevole. Esempi di realizzazione per il supporto dei piattelli di frenatura sono noti dall'attuale stato della tecnica, ad esempio dal DE 2930 641 C2, oppure dal DE 29 54 581 C2. Dal DE 41 29 803 Al è noto un tendifilo, in cui sussiste un accoppiamento magnetico fra i due piattelli di frenatura, cosicché il piattello di frenatura azionato attrae il piattello di frenatura che lo fronteggia, per mezzo di un sistema magnetico e mediante forza magnetica trasmette la sua rotazione sull'altro piattello di frenatura. The figure illustrates only the features contributing to the understanding of the invention. A wire tensioner 1 is formed by two braking plates 2 and 3 facing each other with their front surfaces 2a, respectively 3a. The support of the braking plate 3, the axis 4 of which is indicated, is not shown here in detail. This braking plate can be brought to rest against the braking plate 2 itself by means of a pressure approach system, not shown here. It is also possible that this brake plate is rotatably supported. Examples of embodiments for supporting the brake plates are known from the current state of the art, for example from DE 2930 641 C2, or from DE 29 54 581 C2. From DE 41 29 803 A1 a wire tensioner is known, in which there is a magnetic coupling between the two braking plates, so that the actuated braking plate attracts the braking plate facing it, by means of a magnetic system and transmits by means of magnetic force its rotation on the other braking plate.

Un sistema, con il quale sui piattelli di frenatura viene applicata la forza necessaria per applicare la tensione del filo, non è qui illustrato in dettaglio, poiché esso è parimenti noto dai documenti precedentemente menzionati. Con il piattello di frenatura 2 è collegato un asse 5 fatto passare attraverso un sistema magnetico 6. Questo è formato da un magnete anulare 7 con bobina tuffante. Il magnete anulare 7 può essere un elettromagnete o un magnete permanente. I gioghi magnetici formano un corpo 8 a forma di barattolo. All'interno 8a di questi gioghi 8 penetra la bobina tuffante 9 disposta sul piattello di frenatura 2. L'asse 5 del piattello di frenatura 2 attraversa il fondo 8b dei gioghi 8 a forma di barattolo. Con la propria estremità 5a esso arriva in un sensore 10, con il quale si determina l'accelerazione del piattello di frenatura 2. I sensori di accelerazione, poiché usuali in commercio, sono noti dall'attuale stato della tecnica, però è possibile ad esempio anche la sorveglianza dell'accelerazione del piattello di frenatura per mezzo di un sensore reagente a variazioni di luminosità. In tal caso l'aumento dell'ombra nell'unità di tempo può costituire una misura per l'accelerazione del piattello di frenatura. A system, with which the force necessary to apply the tension of the thread is applied to the braking plates, is not illustrated in detail here, since it is also known from the documents mentioned above. Connected to the braking plate 2 is an axis 5 passed through a magnetic system 6. This is formed by an annular magnet 7 with a plunging coil. The annular magnet 7 can be an electromagnet or a permanent magnet. The magnetic yokes form a jar-shaped body 8. Inside 8a of these yokes 8 penetrates the plunging coil 9 arranged on the braking plate 2. The axis 5 of the braking plate 2 crosses the bottom 8b of the can-shaped yokes 8. With its end 5a it reaches a sensor 10, with which the acceleration of the braking plate 2 is determined. The acceleration sensors, since they are usual on the market, are known from the current state of the art, but it is possible, for example, also the monitoring of the acceleration of the braking plate by means of a sensor which reacts to changes in brightness. In this case, the increase of the shadow in the unit of time can constitute a measure for the acceleration of the braking plate.

Nell'esempio di realizzazione in questione un filo 11 in direzione della freccia 12 viene fatto passare attraverso i due piattelli di frenatura 2 e 3. L'esempio di realizzazione mostra l'istante in cui un difetto 13 del filo, un ispessimento inusitato, viene fatto passare tra i piattelli di frenatura 2 e 3. L'ispessimento che si verifica improvvisamente con grande accelerazione spinge almeno un piattello di frenatura scorrevole 2 in allontanamento dal piattello di frenatura 3 in direzione della freccia 14. In tal caso l'estremità 5a dell'asse del piattello di frenatura 2 si muove all'interno del sensore 10. Nel fotosensore viene determinata l'ombra che si verifica nell'ambito di un'unità di tempo. Il segnale di accelerazione tramite la linea di segnalazione IOa viene addotto ad un dispositivo regolatore 15. Al regolatore 15 è possibile preassegnare un valore limite di accelerazione 16, al superamento del quale si dovrà avviare uno smorzamento delle eventuali vibrazioni sussistenti del piattello di frenatura nel corso del passaggio di un eccezionale difetto del filo. I segnali del regolatore tramite la linea di segnalazione 17 viene fornito ad un amplificatore 18. Tramite una linea di comando 19 il segnale dell'amplificatore viene condotto alla bobina tuffante 9, per produrre mediante un corrispondente flusso di corrente una forza magnetica proporzionale all'accelerazione che il piattello di frenatura 2 subisce. Questa forza è opposta alla direzione di movimento 14 del piattello di frenatura 2. Essa viene simbolizzata dalla freccia 20. In the exemplary embodiment in question, a thread 11 in the direction of the arrow 12 is made to pass through the two braking plates 2 and 3. The exemplary embodiment shows the instant in which a defect 13 of the thread, an unusual thickening, is made to pass between the braking plates 2 and 3. The thickening that occurs suddenly with great acceleration pushes at least one sliding braking plate 2 away from the braking plate 3 in the direction of arrow 14. In this case, the end 5a of the The axis of the braking plate 2 moves inside the sensor 10. The shadow that occurs within a unit of time is determined in the photosensor. The acceleration signal via the signal line 10a is sent to a regulator device 15. An acceleration limit value 16 can be pre-assigned to the regulator 15, after which a damping of any existing vibrations of the braking plate must be initiated. the passage of an exceptional defect of the thread. The signals of the regulator via the signal line 17 are supplied to an amplifier 18. Via a control line 19 the signal from the amplifier is led to the plunger coil 9, to produce a magnetic force proportional to the acceleration by means of a corresponding current flow. that the braking plate 2 undergoes. This force is opposite to the direction of movement 14 of the braking plate 2. It is symbolized by the arrow 20.

Non appena l'accelerazione è scesa a zero, la forza di frenatura necessaria per applicare la tensione del filo viene ad agire di nuovo completamente sui piattelli di frenatura. Conseguentemente il piattello di frenatura 2 viene spinto di nuovo nella sua posizione originaria a ritroso, sul filo 11. Se così facendo il piattello di frenatura però viene accelerato eccessivamente, allora può verificarsi un impatto del piattello di frenatura sull'altro piattello di frenatura, che porta ad un nuovo sollevamento o distacco. In questo caso l'ammortizzamento interviene immediatamente di nuovo. As soon as the acceleration has dropped to zero, the braking force required to apply the thread tension comes to act completely again on the braking plates. Consequently, the braking plate 2 is pushed back into its original position backwards, on wire 11. If by doing so the braking plate is accelerated excessively, then an impact of the braking plate on the other braking plate can occur, which leads to a new lifting or detachment. In this case, the damping takes effect immediately again.

Con l'applicazione di una forza, che è proporzionale all'accelerazione del piattello di frenatura ed è opposta alla direzione di movimento del piattello di frenatura, si impediscono vantaggiosamente le vibrazioni dei piattelli di frenatura che influenzano negativamente la qualità del filato. By applying a force, which is proportional to the acceleration of the braking plate and opposite to the direction of movement of the braking plate, the vibrations of the braking plates are advantageously prevented, which negatively affect the quality of the yarn.

Per applicare la forza di frenatura necessaria per la tensione del filo si può impiegare anche il sistema magnetico mostrato nella figura, quando si prevede un ulteriore circuito di regolazione, che dapprima rileva la tensione del filo e successivamente, mediante la tensione del filo, regola la forza di accostamento a pressione dei piattelli di frenatura. A tale scopo sono necessari sensori in grado di rilevare la tensione del filo. Sensori in grado di effettuare ciò, e anche il circuito di regolazione necessario per rilevare la tensione del filo, sono noti ad esempio dalla domanda di brevetto tedesco DE 4129 803 Al. In un esempio di realizzazione rappresentato nella Fig. 2 del documento citato per ultimo è rappresentato un accoppiamento fra sensore di tensione e tendifilo, come schema di principio. To apply the braking force necessary for the thread tension, the magnetic system shown in the figure can also be used, when a further regulation circuit is provided, which first detects the thread tension and then, by means of the thread tension, regulates the pressing force of the braking plates. To do this, you need sensors that can detect the thread tension. Sensors capable of carrying out this, and also the adjustment circuit necessary to detect the thread tension, are known for example from the German patent application DE 4129 803 A1. In an embodiment shown in Fig. 2 of the document cited last a coupling between the tension sensor and the wire tensioner is shown as a basic diagram.

Claims

Claims 1. Process for damping vibrations, of which at least one braking plate of a wire tensioner is animated which is formed by two opposing braking plates and of which at least one is axially sliding, when a wire with unusual defects in the form of thickenings is made pass between the braking plates, characterized by the fact that the acceleration of the at least one sliding braking plate is determined during the axial movement away from the wire, and by the fact that a force, proportional to the acceleration, is applied on this braking plate, and which is opposite to the direction of movement of this.

2. Method according to claim 1, characterized in that the force proportional to the acceleration of the braking plate is produced by means of a magnetic system.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that to apply the force proportional to the acceleration of the braking plate, a magnetic system is used to apply the normal braking force.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the acceleration of at least one axially sliding brake plate is determined by means of an acceleration sensor.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the acceleration of at least one sliding brake plate is determined by evaluating the voltage induced in the magnetic system by the movement of the brake plate.

6. Wire tensioner with two braking plates resting on each other, of which at least one braking plate is arranged to slide relative to the other braking plate in the axial direction, where a source is provided on at least one braking plate that can slide axially force to apply the braking force to carry out the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that a sensor (10) is provided, relevant for the acceleration of at least one sliding braking plate (2) moving in opening direction (14), to detect the acceleration at the moment of the passage of a wire (II) with unusual defects (13) in the form of thickening, by the fact that this sensor (10) is in operative connection with a regulating device ( 15), and by the fact that the regulating device (15) is connected with a means (6) to apply a force (20) proportional to the acceleration and opposite to the direction of acceleration (14) of the p braking ring (2).

7. Wire tensioner according to claim 6, characterized in that the means for applying a force (20) proportional to the acceleration of the braking plate (2) is a magnetic system (6).