ITTO20010260A1 - Dispositivo di frenatura autoregolante per apparecchi alimentatori ditrama. - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:

"Dispositivo di frenatura autoregolante per apparecchi alimentatori di trama . "

La presente invenzione concerne un dispositivo di frenatura autoregolante per apparecchi alimentatori di trama a macchine tessili in genere e particolarmente a telai di tessitura del tipo a pinze o a proiettile.

Più precisamente l'invenzione si riferisce ai dispositivi di frenatura autoregolante del tipo descritto nei precedenti brevetti italiani No. 1.251.209 e No. 1.259.567 e nel seguito brevemente denominati dispositivi noti.

Gli alimentatori di trama sono apparecchi impiegati nei processi di tessitura e comprendenti, tipicamente, un tamburo cilindrico fisso sul quale un braccio rotante a mulinello avvolge una pluralità di spire di filato costituenti una riserva di trama, mezzi per produrre l'avanzamento delle spire dalla base verso l'estremità del tamburo e mezzi di frenatura per frenare in uscita il filato che si svolge dal tamburo, su richiesta del telaio o simile ad ogni inserzione di trama ed impartirgli la giusta tensione meccanica indispensabile al corretto svolgimento del filato stesso.

Con la denominazione dispositivi di frenatura autoregolante si intendono, nella presente descrizione, mezzi di frenatura capaci di variare automaticamente l'azione frenante esercitata sul filato che si svolge dal tamburo dell'alimentatore al variare della velocità di scorrimento del filato stesso al fine di mantenerne sostanzialmente costante la tensione meccanica.

A questo scopo i suddetti dispositivi di frenatura autoregolante noti, sono costituiti da un corpo frenante sostanzialmente troncoconico, sospeso elasticamente di fronte al tamburo fisso dell'alimentatore, al quale è tangente in corrispondenza di una circonferenza di uscita di poco inferiore a quella massima del tamburo stesso e quest'ultimo, per facilitare lo svolgimento del filato, presenta un bordo di uscita arrotondato raccordante la propria superficie cilindrica a quella frontale piana.

Il filato scorre tra il tamburo ed il corpo frenante troncoconico o sul quale scarica la componente assiale della propria tensione meccanica. Quando la tensione cresce -al crescere della velocità di scorrimento del filato nel corso dell'inserzione della trama- la detta componente assiale tende a spostare il corpo frenante contro l'azione elastica dei propri mezzi di sospensione e ne provoca, o tende a provocarne, il distacco dal tamburo con una conseguente e corrispondente diminuzione dell'azione frenante che, in tal modo, si autoregola in funzione della velocità di scorrimento del filato mantenendone sostanzialmente invariata - come detto - la rispettiva tensione meccanica.

Per il corretto funzionamento nel senso precisato è indispensabile che il corpo frenante troncoconico dei suddetti dispositivi di frenatura autoregolante, presenti determinate caratteristiche e principalmente: una spiccata elasticità radiale, una sostanziale rigidezza assiale ed una limitata inerzia. A questo scopo è noto di realizzare detto corpo troncoconico con un tessuto impregnato di resine o con un laminato, munendolo al suo interno di un rivestimento metallico avente prevalente funzione antiusura. Di regola tale rivestimento ricopre e protegge una fascia limitata del detto corpo troncoconico posta a cavallo della detta circonferenza di uscita del tamburo dell'alimentatore ed è costituito da una lamina di acciaio di spessore contenuto, per esempio compreso tra 0,5 e 5 decimi di millimetro.

E' anche noto di migliorare la risposta del corpo frenante alle variazioni della tensione del filato, dotandolo di un anello metallico con bordo saliente, disposto in corrispondenza della sezione minore o terminale di detto corpo ed atto a deviare la traiettoria del filato in modo che quest'ultimo scarichi sul corpo frenante la componente assiale della propria tensione non solo in corrispondenza della zona di contatto tangenziale col tamburo, ma anche in corrispondenza della zona terminale del corpo frenante medesimo; la disposizione essendo tale da migliorare sensibilmente la risposta elastica complessiva del dispositivo di frenatura.

Tuttavia, in alcuni casi, per esempio in presenza di filati di titolo minore, quali i filati di lana per tessuti pettinati, il cedimento elastico in senso radiale dei suddetti corpi frenanti noti, può risultare insufficiente e, conseguentemente, l'azione autoregolante della frenatura esercitata sul filato da un siffatto corpo frenante può risultare del tutto insoddisfacente. In particolare nei corpi frenanti noti, la presenza della suddetta lamina metallica di rivestimento limita sensibilmente, proprio nella zona di contatto col tamburo, la deformabilità elastica del corpo in senso radiale dato che tale lamina, di regola riportata ed incollata direttamente sulla faccia interna del corpo stesso, ne aumenta lo spessore a scapito della flessibilità. D'altra parte una riduzione generalizzata dello spessore del materiale del corpo troncoconico frenante non può superare determinati limiti pena la conseguente ed inaccettabile decadenza della rigidezza assiale del corpo stesso.

Nell'intento di ovviare a questo inconveniente è già stato proposto di sostituire il corpo troncoconico rigido con un corpo metallico formato da una pluralità di linguette indipendenti disposte secondo le generatrici di un solido troncoconico, collegate le une alle altre nella regione della circonferenza massima di detto solido, per mezzo di una fascia a superficie continua la quale impegna, in contatto elastico di tangenza, la porzione di uscita del tamburo dell'apparecchio alimentatore a scopo di frenatura del filato ed in cui dette linguette sono libere l'una in rapporto all'altra in corrispondenza della regione di circonferenza minore di detto solido; regione dove dette linguette sono in parte vincolate ad una tazza di supporto del corpo frenante.

Una disposizione di questo tipo, descritta nei brevetti anteriori internazionali WO 94/10075 e VJO 94/12420, migliora sensibilmente la deformabilità elastica radiale del corpo frenante ma ne sacrifica quasi totalmente la rigidezza assiale compromettendo in modo inaccettabile il funzionamento autoregolante del sistema frenante.

Secondo ulteriori soluzioni note la porzione del corpo frenante troncoconico a contatto con il tamburo dell'alimentatore, è resa elasticamente cedevole in senso radiale grazie all'adozione di un mezzo molleggiante interposto tra detti corpo e tamburo. Soluzioni di questo tipo sono descritte nel brevetto internazionale WO 99/20557 dove il detto mezzo interposto è costituito da una corona metallica comprendente una pluralità di linguette elasticamente cedevoli collegate reciprocamente nella regione della circonferenza maggiore del corpo frenante ma libere le une dalle altre nella regione della circonferenza minore, e nel brevetto internazionale WO 00/20316 dove il detto mezzo interposto è costituito da un disco a corona, con sezione a canale, provvisto di una pluralità di tagli radiali.

Il maggior inconveniente di tali ulteriori soluzioni, risiede nella complessità strutturale del corpo frenante ed essenzialmente nel maggiorato ingombro e nella maggiorata massa del corpo stesso la cui inerzia raggiunge valori anch'essi inaccettabili per un corretto ed efficiente funzionamento autoregolante del sistema frenanate.

La presente invenzione, partendo dalla nozione dei suddetti inconvenienti dei dispositivi di frenatura autoregolanti noti, è essenzialmente diretta ad eliminarli.

In particolare e nell'ambito di questa finalità generale, un importante e specifico scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di frenatura autoregolante con un corpo frenante estremamente efficiente, presentante caratteristiche di elasticità radiale e rigidezza assiale sensibilmente migliorate ed avente, al tempo stesso, inerzia molto contenuta in modo da risultare sensibilmente più efficace agli effetti del comportamento autoregolante del sistema di frenatura. In particolare con il dispostivo secondo l'invenzione il comportamento autoregolante del sistema viene sensibilmente potenziato nel senso che il dispositivo necessita di tensioni del filato molto ridotte per modulare efficacemente l'azione frenante, risultando quindi adatto a funzionare con qualsiasi tipo di filato, soprattutto con i filati di titolo minore e/o pettinati e con velocità di inserzione della trama anche molto elevate, tipiche dei moderni telai di tessitura. Un altro importante e particolare scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di frenatura autoregolante con un corpo troncoconico frenante strutturalmente molto semplice, di funzionamento affidabile ed economicamente vantaggioso .

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo di frenatura autoregolante con un corpo frenante di minimo ingombro che non richieda alcun irrigidimento della rispettiva struttura di sospensione elastica permettendo anzi, grazie alla sua massa sensibilmente ridotta, di diminuire la rigidezza elastica di tale struttura ad ulteriore vantaggio della sensibilità del sistema frenante.

Secondo la presente invenzione si conseguono gli importanti scopi suddetti ed altri che risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue, con un dispositivo di frenatura autoregolante avente le caratteristiche specifiche definite nelle rivendicazioni che seguono.

Sostanzialmente l'invenzione si basa sul concetto inventivo di realizzare un dispositivo di frenatura con un corpo frenante troncoconico sospeso elasticamente di fronte al tamburo dell'alimentatore e spinto in contatto elastico di tangenza col tamburo medesimo, nel quale detto corpo frenante si caratterizza almeno per la presenza -in corrispondenza della sua regione di diametro maggiore destinata a venire a contatto del detto tamburo- di una corona discontinua di contatto comprendente una pluralità di tagli passanti disposti equidistanti gli uni dagli altri e delimitanti una schiera di lamine di contatto ciascuna delle quali presenta entrambi i propri estremi uniti al ed integrali col, corpo frenante; la corona di contatto, disposta in corrispondenza della regione di contatto del corpo frenante col tamburo, estendendosi di preferenza simmetricamente da un lato e dall'altro della circonferenza di uscita del tamburo medesimo. Secondo un'altra caratteristica dell'invenzione i tagli della detta corona di contatto sono disposti inclinati, rispetto alle generatrici del corpo frenante troncoconico, in modo da risultare orientati di un angolo alfa, preferibilmente retto, comunque compreso tra 65 e 115° , rispetto alla traiettoria che il filato in svolgimento assume immediatamente a monte della detta circonferenza di uscita del tamburo dell'alimentatore. Secondo l'invenzione inoltre il materiale del corpo frenante troncoconico è scelto nel seguente gruppo di materiali: acciaio elastico, materiale polimerico termoplastico, materiale polimerico termoindurente, tecnopolimero rinforzato con fibre di carbonio, tessuti di fibra di carbonio o fibra di vetro; e detto corpo può presentare, nella parte sottostante la detta corona di contatto, fori e/o scarichi di alleggerimento atti a ridurre sensibilmente la massa e perciò l'inerzia del corpo frenante medesimo.

Le caratteristiche, le finalità e i vantaggi del dispositivo di frenatura autoregolante secondo la presente invenzione risulteranno chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli annessi disegni, forniti a titolo di esempio non limitativo nei quali:

-Fig . 1 è la vista in elevazione laterale di un apparecchio alimentatore di trama col dispositivo di frenatura autoregolante secondo la presente invenzione,

-Fig. 2 è un particolare in maggior scala e parzialmente sezionato, mostrante in dettaglio la parte anteriore dell'apparecchio alimentatore di figura 1,

-Fig. 3 è una vista prospettica parziale della medesima parte anteriore dell'apparecchio alimentatore di figura 1,

-Fig. 4 è la vista in pianta del corpo frenante troncoconico del dispositivo di frenatura autoregolante di figura 1, secondo una forma preferita di attuazione dell'invenzione,

-Fig. 5 è uno scorcio prospettico del corpo frenante di figura 4 -Fig. 6 è un particolare molto ingrandito di figura 5,

-Fig. 7 è la vista in pianta del corpo frenante secondo una variante dell'invenzione,

-Fig. 8 è la vista in pianta del corpo frenante secondo un'altra variante dell'invenzione.

Riferendosi inizialmente alle figure 1 a 6, con 10 è indicato un alimentatore di trama del noto tipo comprendente un tamburo fisso 11 sul quale un braccio cavo, solidale ad un disco rotante 12 situato alla base del tamburo, avvolge a mulinello una riserva di trama sottoforma di una pluralità di spire di filato SF. In modo per sè noto il filato F, su richiesta del telaio (non disegnato) durante l'inserzione della trama, si svolge dal tamburo passando in un guidafilo 13 coassiale al tamburo stesso e, nel suo moto di svolgimento, è assoggettato all'azione di un dispositivo di frenatura autoregolante, indicato nel suo complesso con 14. Tale dispositivo ha il compito di mantenere in tensione il filato stesso modulando automaticamente l'azione frenante -per generare una tensione costante o sostanzialmente costante sul filato- al variare della velocità di scorrimento di quest'ultimo durante la fase di inserzione.

A questo scopo il dispositivo 14, interposto tra il tamburo 11 ed il guidafilo 13, comprende un corpo frenante troncoconico 15 disposto affacciato al tamburo 11 al quale è tangente lungo una circonferenza di uscita CU di poco inferiore alla circonfernza massima del tamburo medesimo. Per mezzo di un supporto anulare 16 e di una sospensione elastica 17, il corpo frenante 15 è spinto in impegno di contatto elastico col tamburo 11 per frenare con una prefissata pressione elastica (cosidetta pressione statica) il filato che si svolge da detto tamburo. Il contatto elastico di tangenza tra il corpo frenante 15 ed il tamburo 11 avviene lungo la suddetta circonferenza di uscita CU ed il supporto anulare 16 è sopportato da un carrello 18 che è spostabile assialmente in rapporto al tamburo 11 per mezzo di un meccanismo a vite 19 a scopo di variazione della pressione statica che spinge il corpo 15 contro detto tamburo.

Secondo la presente invenzione il corpo frenante 15 presenta -in corrispondenza della sua regione R di diametro maggiore destinata a venire a contatto del tamburo 11- una corona discontinua di contatto 20, comprendente una pluralità di tagli passanti 21 disposti equidistanti gli uni dagli altri e delimitanti una schiera di lamine di contatto 22 ciascuna delle quali presenta entrambi i propri estremi 22a -22b uniti al ed integrali col corpo frenante 15 (figura 6) . La detta corona di contatto 20, disposta in corrispondenza della regione di contatto del corpo frenante col tamburo, si estende di preferenza simmetricamente da un lato e dall'altro della circonferenza di uscita CU del tamburo medesimo ed il rapporto tra la sua estensione radiale re e quella radiale RC del corpo frenante 15 (fig. 6) è tipicamente compreso tra i valori 0,15 e 0,60; valori ai quali corrisponde un'elasticità radiale crescente delle singole lamine di contatto 22, mentre la luce L dei tagli passanti 21 è tipicamente compresa tra 2 e 12 decimi di millimetro ed è commisurata, in ragione diretta, al titolo del filato da trattare. Secondo l'invenzione inoltre i tagli passanti 21 della detta corona di contatto 20 sono disposti inclinati, rispetto alle generatrici del corpo frenante troncoconico 15, in modo da risultare orientati di un angolo alfa, compreso tra 65 e 115° e preferibilmente retto, rispetto alla traiettoria T che il filato F in svolgimento assume immediatamente a monte della detta circonferenza di uscita CU del tamburo 11 dell'alimentatore (fig. 3) .

Il corpo frenante troncoconico 15 come sopra descritto è tipicamente realizzato con acciaio elastico di spessore compreso tra 0,05 e 0,3 millimetri, ma sebbene tale materiale sia quello preferito per la costruzione di detto corpo, quest'ultimo può essere più in generale realizzato con uno dei materiali scelto nel seguente gruppo: acciaio elastico, materiale polimerico termoplastico, materiale polimerico termoindurente, tecnopolimero rinforzato con fibre di carbonio, tessuti di fibra di carbonio o fibra di vetro.

La variante della figura 7 differisce da quanto sopra descritto per il fatto che nel corpo frenante 15' ivi rappresentato, il rapporto rc/RC assume un valore elevato pari a circa 0,30 e ciò essenzialmente al fine di ridurre la massa e quindi l'inerzia del corpo frenante 15' a vantaggio di una più rapida risposta, in termini di modulazione, del sistema frenante.

Il medesimo risultato è ottenuto con il corpo frenante 15" della variante di figura 8; corpo che è dotato, al fine di ridurne significativamente massa ed inerzia, di fori e/o scarichi di alleggerimento 23 situati nella parte sottostante la corona di contatto 20. Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di esecuzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell’invenzione.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1)- Dispositivo di frenatura autoregolante per apparecchi alimentatori (10) di filato (F) di trama, con un corpo frenante troncoconico (15) agente su detto filato, sospeso elasticamente di fronte al tamburo ( 11) dell'alimentatore e spinto in contatto elastico di tangenza col tamburo stesso lungo una circonferenza di uscita (CU) di quest'ultimo, caratterizzato dal fatto che detto corpo frenante (15) presenta -in corrispondenza della sua regione (R) di diametro maggiore destinata a venire a contatto del tamburo (11)- una corona discontinua di contatto (20) comprendente una pluralità di tagli passanti (21) disposti equidistanti gli uni dagli altri e delimitanti una schiera di lamine di contatto (22) ciascuna delle quali presenta entrambi i propri estremi (22a, 22b ) uniti al, e integrali col, corpo frenante (15) ; la corona di contatto (20) , disposta in corrispondenza della regione di contatto del corpo frenante col tamburo, estendendosi di preferenza simmetricamente da un lato e dall'altro della detta circonferenza di uscita (CU) del tamburo medesimo. 2)- Dispositivo di frenatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i tagli passanti (21) della detta corona di contatto (20) sono disposti inclinati, rispetto alle generatrici del corpo frenante troncoconico ( 15 ) , in modo da risultare orientati di un angolo (alfa) , compreso tra 65 e 115° , preferibilmente retto, rispetto alla traiettoria (T) che il filato in svolgimento assume immediatamente a monte della detta circonferenza di uscita (CU) del tamburo (11) dell'alimentatore. 3)- Dispositivo di frenatura secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che il rapporto tra l'estensione radiale (re) della corona di contatto (20) e quella radiale (RC) del corpo frenante (15) è tipicamente compreso tra i valori 0,15 e 0,60; e dal fatto che a detti valori corrisponde un'elasticità radiale crescente delle singole lamine di contatto (22) separate da detti tagli passanti (21) della corona di contatto. 4)- Dispositivo di frenatura secondo le rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la luce (L) dei tagli passanti (21) della detta corona di contatto (20) è compresa tra 2 e 12 decimi di millimetro ed è commisurata, in ragione diretta, al titolo del filato (F) da trattare. 5)- Dispositivo di frenatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il corpo frenante (15") è dotato, al fine di ridurne significativamente massa ed inerzia, di fori e/o scarichi di alleggerimento (23) situati nella parte sottostante la corona di contatto (20) . 6)- Dispositivo di frenatura secondo la rivendicazione 1 ed una qualunque delle rivendicazioni 2 a 5, caratterizzato dal fatto che detto corpo frenante troncoconico (15) è realizzato con uno dei materiali scelto nel seguente gruppo: acciaio elastico, materiale polimerico termoplastico, materiale polimerico termoindurente, tecnopolimero rinforzato con fibre di carbonio, tessuti di fibra di carbonio o fibra di vetro. 7)- Dispositivo di frenatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto corpo frenante troncoconico (15) è realizzato con acciaio elastico di spessore tipicamente compreso tra 0,05 e 0,3 millimetri. 8)- Dispositivo di frenatura autoregolante per apparecchi alimentatori (10) di filato (F) di trama, secondo le rivendicazioni precedenti e sostanzialmente come descritto, illustrato e per gli scopi specificati.