ITTO980207A1

ITTO980207A1 - MODULATED BRAKING DEVICE OF WEFT YARN FOR TEXTILE MACHINES

Info

Publication number: ITTO980207A1
Application number: IT98TO000207A
Authority: IT
Inventors: Pietro Zenoni
Original assignee: Lgl Electronics Spa
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-09-12
Also published as: EP0942083A2; EP0942083A3

Description

Descrizione dell'Invenzione industriale dal titolo: Description of the industrial invention entitled:

"Dispositivo di frenatura modulata del filato di trama per macchine tessili" "Modulated braking device of the weft yarn for textile machines"

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di frenatura modulata del filato di trama per macchine tessili. The present invention refers to a modulated braking device for the weft yarn for textile machines.

Più precisamente l'invenzione si riferisce ad un dispositivo di frenatura del noto tipo comprendente due o più occhielli guidafilo fissi e reciprocamente distanziati, definenti un percorso rettilineo del filato attraverso il dispositivo di frenatura ed almeno un argano frenante, comandato elettricamente, atto ad impegnare il filato negli spazi compresi tra gli occhielli guidafilo per deviare la traiettoria rettilinea del filato stesso e produrne la frenatura modulata in ragione dell'ampiezza degli angoli di deviazione impressi al filato stesso. More precisely, the invention refers to a braking device of the known type comprising two or more fixed and mutually spaced yarn guide eyelets, defining a straight path of the yarn through the braking device and at least one braking winch, electrically controlled, able to engage the yarn yarn in the spaces between the yarn guide eyelets to deviate the straight trajectory of the yarn itself and produce its modulated braking according to the amplitude of the deviation angles impressed on the yarn itself.

Dispositivi di questo tipo sono tipicamente interposti tra il telaio (o altra macchina tessile) e l'apparecchio alimentatore di trama, di regola provvisto di un proprio mezzo frenante ad attrito, ed hanno il compito di eliminare i picchi della tensione meccanica che il telaio scarica sul filato durante il proprio funzionamento. Devices of this type are typically interposed between the loom (or other textile machine) and the weft feeder, usually provided with its own friction braking means, and have the task of eliminating the mechanical tension peaks that the loom discharges. on the yarn during its operation.

Nei telai di tessitura, o più in generale nelle macchine tessili ad inserzione di trama, durante l'esecuzione della battuta la velocità di scorrimento del filato varia all' incirca sinusoidalmente e l’azione del mezzo frenante dell'apparecchio alimentatore di trama - dipendente dal coefficiente di attrito tra il filato ed il mezzo frenante stesso - varia corrispondentemente con la conseguenza che la tensione meccanica del filato subisce notevoli ed indesiderati incrementi che sono causa di frequenti rotture. In weaving looms, or more generally in weft insertion textile machines, during the execution of the beat the yarn sliding speed varies approximately sinusoidally and the action of the braking means of the weft feeder - dependent on the coefficient of friction between the yarn and the braking means itself - varies correspondingly with the consequence that the mechanical tension of the yarn undergoes considerable and undesirable increases which cause frequent breakages.

Per evitare questo inconveniente è noto di interporre tra il telaio e l'apparecchio alimentatore il suddetto dispositivo di frenatura modulata nel quale l'organo frenante è comandato con una corrente di eccitazione che varia con la medesima legge di variazione della velocità di scorrimento del filato, o della sua tensione meccanica, in modo da adeguare istante per istante l'azione frenante e mantenere sostanzialmente costante la tensione meccanica del filato stesso. To avoid this drawback it is known to interpose the aforementioned modulated braking device between the loom and the feeding apparatus in which the braking member is controlled with an excitation current which varies with the same law of variation of the yarn sliding speed, or its mechanical tension, so as to adjust the braking action instant by instant and keep the mechanical tension of the yarn itself substantially constant.

Dispositivi di frenatura modulata noti di questo tipo sono per esempio descritti nel brevetto europeo No. 527.510 e nella domanda di brevetto italiano No. MI 96A001316. Entrambi tali dispositivi noti, provvisti di un organo frenante azionato dal rotore di un motorino elettrico, non hanno dato risultati pienamente soddisfacenti. Known modulated braking devices of this type are for example described in the European patent No. 527.510 and in the Italian patent application No. MI 96A001316. Both of these known devices, provided with a braking member operated by the rotor of an electric motor, have not given fully satisfactory results.

Infatti sia per l’elevata inerzia del rotore, sia per la modesta entità della coppia motrice generata dal detto motorino, la risposta dell’organo frenante alle variazioni della tensione meccanica del filato, è generalmente inadeguata, tenuto conto delle elevate velocità di funzionamento degli attuali telai di tessitura che impongono che l'organo frenante reagisca nello spazio di pochi millisecondi. In fact, both due to the high inertia of the rotor and the modest amount of the drive torque generated by said motor, the response of the braking member to variations in the mechanical tension of the yarn is generally inadequate, taking into account the high operating speeds of the current weaving looms that require the braking organ to react in the space of a few milliseconds.

Un altro dispositivo noto, descritto nel brevetto europeo No. Another known device, described in the European patent No.

326.784, si avvale per il comando dell'organo frenante, di un elettromagnete provvisto di un'ancora mobile la quale, oltre ad una notevole massa, presenta un elevato coefficiente di mutua induttanza circostanze, entrambe, che ritardano notevolmente la risposta del dispositivo stesso vanificando la maggiore forza elettrodinamica applicata dall'elettromagnete al detto organo frenante. 326.784, uses for the control of the braking member, an electromagnet equipped with a movable anchor which, in addition to a considerable mass, has a high coefficient of mutual inductance, both of which considerably delay the response of the device itself, thus nullifying the greater electrodynamic force applied by the electromagnet to said braking member.

La presente invenzione, partendo dalla nozione dei suddetti inconvenienti dei dispositivi noti, si propone di eliminarli. The present invention, starting from the notion of the aforementioned drawbacks of known devices, aims to eliminate them.

Nell'ambito di questa finalità generale un importante scopo particolare della presente invenzione è quello di provvedere un dispositivo di frenatura modulata del tipo specificato con mezzi di comando atti ad assicurare la massima velocità di risposta dell'organo frenante il quale, in pratica, reagisce senza apprezzabile ritardo alle variazioni della velocità di scorrimento e quindi della tensione meccanica del filato. Within this general purpose, an important particular purpose of the present invention is to provide a modulated braking device of the type specified with control means suitable for ensuring the maximum response speed of the braking member which, in practice, reacts without appreciable delay to the variations of the sliding speed and therefore of the mechanical tension of the yarn.

Un altro particolare ed importante scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo di frenatura modulata del tipo specificato con mezzi di comando atti a fornire un'azione di comando dell’organo frenante di elevata intensità e quindi capace di accelerare adeguatamente l'organo frenante per seguire senza apprezzabili ritardi le variazioni di velocità e tensione meccanica del filato. Another particular and important object of the invention is to provide a modulated braking device of the type specified with control means suitable for providing a high intensity control action of the braking member and therefore capable of adequately accelerating the braking member. to follow the speed and mechanical tension variations of the yarn without noticeable delays.

Un ulteriore importante scopo particolare dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo di frenatura modulata di struttura semplice e di funzionzamento affidabile. A further important particular object of the invention is to provide a modulated braking device with a simple structure and reliable operation.

Secondo la presente invenzione si conseguono questi importanti scopi, ed altri che risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue, con un dispositivo di frenatura modulata avente le caratteristiche specifiche di cui alle rivendicazioni che seguono. According to the present invention, these important objects are achieved, and others which will emerge from the detailed description that follows, with a modulated braking device having the specific characteristics of the following claims.

Sostanzialmente l'invenzione si basa sul concetto di realizzare un dispositivo di frenatura con un sistema di comando estremamente leggero ma al tempo stesso capace di fornire una sostanziale forza di lavoro, sistema che impiega allo scopo un giogo mobile soggetto alle azioni interagenti di un campo magnetico e di una corrente circolante in una bobina di eccitazione. Il detto giogo mobile reca solidale un'asta di comando per una prima leva oscillabile alla quale è reso solidale l'organo frenante che è costituito da una seconda leva oscillabile, conformata ad U ed atta a disporsi a cavaliere di un occhiello guidatilo centrale, interposto tra due occhielli guidatilo terminali, per impegnare il filato che scorre nei detti occhielli deviandone la traiettoria nei tratti liberi compresi tra l'occhiello centrale e quelli terminali. Basically, the invention is based on the concept of realizing a braking device with an extremely light control system but at the same time capable of providing a substantial manpower, a system that uses for this purpose a movable yoke subject to the interacting actions of a magnetic field. and of a current flowing in an excitation coil. Said movable yoke is integral with a control rod for a first oscillating lever to which the braking member is made integral, which is constituted by a second oscillating lever, U-shaped and able to be arranged as a rider of a central guiding eyelet, interposed between two end-guided eyelets, to engage the yarn flowing in said eyelets, deviating its trajectory in the free portions comprised between the central eyelet and the terminal ones.

Secondo una forma di attuazione dell'invenzione il giogo mobile reca, avvolta su un supporto cilindrico cavo, la detta bobina di eccitazione la quale è immersa nel campo di un magnete permanente generante un flusso che circola in un mantello cilindrico che circonda la bobina e si chiude attraverso un traferro anulare su un perno cilindrico contenuto scorrevolmente nella cavità del supporto cilindrico della bobina stessa. According to an embodiment of the invention, the movable yoke carries, wound on a cylindrical hollow support, the said excitation coil which is immersed in the field of a permanent magnet generating a flux which circulates in a cylindrical shell that surrounds the coil and is it closes through an annular gap on a cylindrical pin slidably contained in the cavity of the cylindrical support of the coil itself.

Secondo una variante costruttiva il giogo mobile è costituito da almeno un magnete permanente mobile che sostituisce la detta asta di comando e che si sposta nella sede cilindrica del mantello di un elettromagnete eccitato da almeno una bobina percorsa dalla corrispondente corrente di eccitazione. According to a construction variant, the movable yoke consists of at least one movable permanent magnet which replaces said control rod and which moves into the cylindrical seat of the shell of an electromagnet excited by at least one coil traversed by the corresponding excitation current.

Le caratteristiche, le finalità ed i vantaggi del dispositivo di frenatura modulata secondo l'invenzione risulteranno chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli annessi disegni, fomiti a titolo di esempio non limitativo nei quali: The characteristics, purposes and advantages of the modulated braking device according to the invention will clearly emerge from the detailed description that follows and with reference to the attached drawings, provided by way of non-limiting example in which:

- la fig. 1 è la vista in elevazione frantale del dispositivo di frenatura secondo una forma preferita di realizzazione dell'invenzione; il dispositivo essendo rappresentato con Porgano frenante in posizione operativa, - fig. 1 is the fragmentary elevation view of the braking device according to a preferred embodiment of the invention; the device being shown with the braking member in the operative position,

- la fig . 2 è una vista simile a fig. 1 mostrante il dispositivo con l'organo frenante in posizione non operativa, - fig. 2 is a view similar to fig. 1 showing the device with the braking member in the non-operative position,

- la fig. 3 è una sezione secondo la linea III-III di fig. 2, - fig. 3 is a section along the line III-III of fig. 2,

- la fig. 4 è la vista prospettica del supporto cilindrico cavo recante la bobina di eccitazione e costituente il giogo mobile del dispositivo di frenatura di fig. 1, - fig. 4 is the perspective view of the hollow cylindrical support bearing the excitation coil and constituting the movable yoke of the braking device of fig. 1,

- le figg. 5 e 6 sono viste in elevazione e rispettivamente in pianta del supporto di fig. 4, - figs. 5 and 6 are elevation and plan views respectively of the support of fig. 4,

- la fig. 7 è una sezione simile a fig. 3 mostrante una variante del dispositivo di frenatura secondo l'invenzione. - fig. 7 is a section similar to fig. 3 showing a variant of the braking device according to the invention.

Riferendosi inizialmente alle figure 1 a 6, con 10 è genericamente indicato il dispositivo di frenatura il quale comprende un corpo a cassoncino 11 con un coperchio 12 a lato del quale è disposta una tema di occhielli guidafilo 13, 14 e 15 allineati, reciprocamente distanziati di un tratto t di conveniente lunghezza e definenti un percorso rettilineo del filato F attraverso il dispositivo di frenatura 10. All'interno del corpo a cassoncino 11 è disposto un magnete permanente 16 (fig. 3) generante un flusso magnetico che circola in un mantello cilindrico 17 di materiale ad altissima permeanza magnetica e si chiude attraverso un perno cilindrico 18 separato dal mantello 17 da un traferro anulare TA. Referring initially to figures 1 to 6, the number 10 generically indicates the braking device which comprises a box-like body 11 with a lid 12 on the side of which is arranged a series of aligned yarn guide eyelets 13, 14 and 15, mutually spaced apart. a portion t of suitable length and defining a straight path of the yarn F through the braking device 10. A permanent magnet 16 (fig. 3) is arranged inside the box body 11, generating a magnetic flux which circulates in a cylindrical shell 17 of material with very high magnetic permeance and closes through a cylindrical pin 18 separated from the shell 17 by an annular air gap TA.

Sul perno cilindrico 18 è calzato liberamente scorrevole un giogo mobile 19 comprendente un supporto cilindrico cavo 20 di materiale elettricamente isolante a basso peso specifico, per esempio cartone, mat di fibre resinate e simili, sul quale è avvolta una bobina di eccitazione 21 percorsa da una corrente I che è variabile con legge di variazione uguale ed inversa alla legge di variazione della velocità di scorrimento del filato F; la corrente I essendo prodotta in modo noto da un microprocessore (non disegnato) che riceve in ingresso un segnale modulato da un elemento mobile del telaio o, alternativamente, da un sensore della tensione meccanica del filato. A movable yoke 19 is fitted freely sliding on the cylindrical pin 18 comprising a hollow cylindrical support 20 of electrically insulating material with a low specific weight, for example cardboard, resin-coated fiber mat and the like, on which an excitation coil 21 traversed by a current I which is variable with a law of variation equal and inverse to the law of variation of the sliding speed of the yarn F; the current I being produced in a known way by a microprocessor (not drawn) which receives at its input a signal modulated by a movable element of the loom or, alternatively, by a sensor of the mechanical tension of the yarn.

Come chiaramente mostrato nelle figure, la connessione elettrica tra la bobina 21 ed i conduttori di alimentazione della corrente di eccitazione I (non disegnati} è attuato con un sistema estremamente flessibile che da un lato non introduce resistenze meccaniche al movimento del giogo 19 e da un altro lato non sollecita a fatica i conduttori di connessione. Tale sistema di connessione si avvale di una coppia di striscie 22 di materiale elastico, per esempio il materiale noto in commercio con la denominazione "Capton", sulle quali è riportata elettroliticamente una lamina di rame dello spessore di pochi centesimi di millimetro. Le striscie hanno una lunghezza libera sostanziale che riduce sensibilmente le sollecitazioni, prevalentemente di torsione, incrementando la resistenza a fatica della connessione. As clearly shown in the figures, the electrical connection between the coil 21 and the power supply conductors of the excitation current I (not drawn} is implemented with an extremely flexible system which on the one hand does not introduce mechanical resistances to the movement of the yoke 19 and on the other hand the other side does not stress the connection conductors with difficulty. This connection system uses a pair of strips 22 of elastic material, for example the material known on the market with the name "Capton", on which a copper sheet is electrolytically applied with a thickness of a few hundredths of a millimeter The strips have a substantial free length which significantly reduces stresses, mainly torsion, increasing the fatigue resistance of the connection.

Per effetto del 'interazione tra il campo magnetico φ prodotto dal. magnete 16 e la corrente di eccitazione 1, il giogo mobile 19 è soggetto ad una forza elettrodinamica K = dove L è il numero di spire della bobina 21, che tende a spostare il giogo stesso in direzione assiale lungo il perno cilindrico 18. Mediante un'asta 23, guidata in una boccola del coperchio 12, il movimento del giogo 19 viene trasmesso ad una prima leva oscìllabile 24 imperniata ad un supporto 25 del detto coperchio e dotata di un'asola 26 nella quale si impegna un perno trasversale dell'asta 23. La leva 24 reca solidale l'organo frenante vero e proprio costatuito da una seconda leva oscillbile 27 conformata ad U, atta a disporsi a cavaliere dell'occhiello guidafio centrale 14 per impegnare d filato F e deviarne la traiettoria nei tratti liberi compresi tra detto occhiello centrale e quelli terminali 13-15 come chiaramente illustrato in fig.2. Due to the interaction between the magnetic field φ produced by the. magnet 16 and the excitation current 1, the movable yoke 19 is subjected to an electrodynamic force K = where L is the number of turns of the coil 21, which tends to move the yoke itself in an axial direction along the cylindrical pin 18. By means of a rod 23, guided in a bush of the cover 12, the movement of the yoke 19 is transmitted to a first swinging lever 24 hinged to a support 25 of said cover and provided with a slot 26 in which a transverse pin of the rod engages 23. The lever 24 bears the actual braking member integral with a second U-shaped oscillating lever 27, able to be arranged as a rider of the central guiding eyelet 14 to engage the yarn F and divert its trajectory in the free sections between said central eyelet and the terminal ones 13-15 as clearly illustrated in fig. 2.

U sistema descritto è estremamente leggero e segue senza apprezzabili ritardi le variazioni della corrente di eccitazione I modulando l'azione frenante sul fdato con corrispondenti deviazioni più o meno accentuate impresse alla traiettoria del filato stesso dada leva oscillbile 27. The described system is extremely light and follows without appreciable delays the variations of the excitation current I modulating the braking action on the yarn with corresponding more or less accentuated deviations impressed on the trajectory of the yarn itself by the oscillating lever 27.

Nella variante della fig. 7 d giogo mobile è costituito da almeno un magnete permanente, preferibilmente due magneti permanenti 190-191 in forma di barrette cilindriche, per esempio di neodimio, disposte accostate di testa l'una ad altra, le quad sostituiscono l'asta 23 e si spostano nella sede cilindrica del mantedo 170 di un elettromagnete eccitato da almeno una bobina, preferibilmente due bobine 210-211 disposte elettricamente in parallelo e percorse dada corrente di eccitazione I. In the variant of fig. 7 of the movable yoke is constituted by at least one permanent magnet, preferably two permanent magnets 190-191 in the form of cylindrical bars, for example of neodymium, arranged side by side with each other, the quads replace the rod 23 and move in the cylindrical seat of the mantedo 170 of an electromagnet excited by at least one coil, preferably two coils 210-211 electrically arranged in parallel and traversed by an excitation current I.

Come chiaramente mostrato in figura, la barretta di magnete 191 presenta un tratto terminale che attraversa d coperchio 12 per articolarsi ada leva 24 a scopo di movimentazione della leva stessa . As clearly shown in the figure, the magnet bar 191 has an end portion which passes through the cover 12 to articulate with a lever 24 for the purpose of moving the lever itself.

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. Naturally, the principle of the invention remaining the same, the details of execution and the embodiments may be widely varied with respect to what has been described and illustrated by way of non-limiting example, without thereby departing from the scope of the invention.

Claims

CLAIMS 1) - Modulated braking device (10) of the weft yarn (F) for textile machines comprising a set of three fixed yarn guide eyelets (13, 14, 15) defining a straight path of the yarn through the device itself and at least one controlled braking member , adapted to engage the yarn in the spaces between said yarn guide eyelets to divert its trajectory for braking purposes, characterized in that it comprises a movable yoke (19-190) subject to the interacting actions of a magnetic field (φ) and of a current (I) circulating in at least one excitation coil (21-210) and by the fact that said movable yoke controls a first oscillating lever (24) to which the braking member consisting of a second oscillating lever (27) shaped to U and able to arrange itself as a rider of the central yarn guide eyelet (14), to engage the yarn (F) that runs in the eyelets, deviating its trajectory in the free sections between the central eyelet (14) and the lli terminals (13-15). 2) - Device (10) according to Claim 1, characterized in that the movable yoke (19) is formed by a hollow cylindrical support (20) which carries the said excitation coil (21) which is immersed in the magnetic field (φ) of a permanent magnet (16) generating a flux that circulates in a cylindrical shell (17) surrounding the coil and which closes, through an annular air gap (TA), on a cylindrical pin (18) slidingly contained in the cavity of the said hollow cylindrical support 3) - Device (10) according to claims 1 and 2, characterized in that said hollow cylindrical support (20) is of electrically insulating material and low specific weight, particularly cardboard or mat of resin-coated fibers. 4) - Device (10) according to Claims 1 to 3, characterized in that the electrical connection between said excitation coil (21) and the conductors which supply the excitation current (I) is carried out by means of a pair of striseles (22 ) of elastic material, typically a material known by the name "Capton", on which a copper sheet is electrolytically applied which constitutes the electrically conducting element. 5) - Device (10) according to Claims 1 to 4, characterized in that it comprises a box-like body (11) with a lid (12) hinged on said first lever (24), on the side of which the guide eyelets (13, 14, 15) aligned and mutually spaced apart by a portion (t) of suitable length. 6) - Device (10) according to the preceding claims, characterized in that said hollow cylindrical support (20) of the movable yoke (19) is provided with a rigid rod (23) which crosses said cover (12) and transmits motion straight line of the yoke to said first lever (24); the rigid rod (23) being provided with an end transverse pin which articulates in a slot (26) of said first lever. 7) - Device (10) according to Claim 1, characterized in that said movable yoke consists of at least one movable permanent magnet (190) which moves in the cylindrical seat of the shell (170) of an electromagnet excited by at least one coil ( 210) traversed by said excitation current (I). 8) - Device (10) according to Claims 1 and 7, characterized in that said movable yoke comprises two permanent magnets consisting of cylindrical bars (190-191) arranged side by side with each other and by the fact that one of said cylindrical bars (191) has an end portion which is articulated, for control purposes, to said first oscillating lever (24). 9) - Modulated braking device (10) of the weft yarn (F) for textile machines, substantially as described, illustrated and for the specified purposes,