ITMI991976A1 - Cinematismo di comando del battente e dei nastri delle pinze in un telaio di tessitura - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"CINEMATISMO DI COMANDO DEL BATTENTE E DEI NASTRI DELLE PINZE IN UN TELAIO DI TESSITURA"

La presente invenzione si riferisce ad un cinematismo di comando del battente e dei nastri delle pinze in un telaio di tessitura.

E' noto come nei telai di tessitura esista un motore principale, il cui asse di rotazione è disposto trasversalmente al telaio, che dà movimento agli organi più importanti del telaio tramite idonei cinematismi. Nessun problema sorge per gli organi che si devono muovere di moto rotatorio continuo secondo un asse parallelo all'asse principale del telaio; in questo caso infatti le necessarie catene cinematiche sono costituite da semplici accoppiamenti di ruote dentate che presentano un ingombro modesto e hanno un ottimo rendimento di trasmissione.

La questione diviene invece più complessa quando gli organi da comandare hanno movimento rotatorio alternato, sia esso con asse parallelo all'asse principale, come nel caso della cassa battente, ovvero con asse perpendicolare all'asse principale, come invece avviene per le ruote dentate che danno il movimento ai nastri delle pinze. In entrambi questi casi la catena cinematica risulta infatti molto più ingombrante e determina un rilevante assorbimento di energia per il suo funzionamento. Essa infatti normalmente prevede innanzitutto la trasmissione del movimento dall'albero principale ad un albero secondario ad esso parallelo, che si muove quindi anch'esso di moto rotatorio continuo. Detto albero secondario è munito di una prima coppia di camme coniugate, accoppiate ad un primo bilanciere, per la trasformazione del movimento circolare continuo in movimento circolare alternato, secondo un asse parallelo all'asse principale, idoneo al comando della cassa battente. Su detto albero secondario è poi calettata una seconda coppia di camme coniugate, accoppiate ad un secondo bilanciere, il cui movimento, attraverso una catena cinematica di moltiplica e quindi un rinvio angolare a coppia conica viene trasformato in un movimento circolare alternato, secondo un asse perpendicolare all'asse principale, idoneo al comando delle pinze.

Un esempio di una catena cinematica di questo tipo è illustrato in fig. 1. In questa figura è possibile riconoscere il motore principale del telaio M, che trascina in rotazione l'albero principale A del telaio e quindi, tramite la coppia di ingranaggi G l'albero secondario B. Sull'albero B è calettata una prima coppia di camme CI che, tramite un bilanciere LI (solo parzialmente visibile nel disegno), comandano la rotazione alternata dell'albero P del battente. Sull'albero secondario B è poi calettata una seconda coppia di camme coniugate C2 che, tramite un secondo bilanciere L2 e una catena cinematica comprendente un gruppo biella/manovella V, un treno di ingranaggi T e un rinvio angolare R, comanda la rotazione alternata della ruota dentata D di trascinamento del nastro N di una delle pinze di inserimento trama. Un cinematismo corrispondente è normalmente disposto sull'altro lato del telaio, per realizzare il comando bilaterale del battente P, nonché quello dell'altra pinza del telaio.

Oltre agli inconvenienti di ingombro e di basso rendimento energetico sopra esaminati, i cinematismi di tipo noto soffrono anche di altri svantaggi. Infatti le catene cinematiche composte da ingranaggi in moto rotatorio alternato - quali quella interposta tra il secondo bilanciere e la ruota dentata di comando delle pinze - creano problemi di rumorosità quando vengono fatte marciare alle alte velocità dei telai odierni. In esse inoltre l’usura degli ingranaggi è molto più rapida e la regolazione e la ripresa dei giochi costituisce quindi un impegnativo capitolo nella manutenzione del telaio. Tali problemi risultano ancora più accentuati quando gli ingranaggi in reciproco movimento alternato non hanno assi paralleli; particolarmente critico risulta dunque, anche per le elevate velocità da cui è caratterizzato, il rinvio angolare a coppia conica sopra descritto.

Scopo della presente invenzione è dunque quello di offrire un cinematismo per il comando del battente e delle pinze che risuiti semplificato rispetto ai cinematismi noti e in particolare che consenta di ridurre drasticamente nella catena cinematica il numero di ingranaggi in movimento rotatorio alternato e di eliminare completamente la presenza di rinvìi angolari in movimento rotatorio alternato, che sono, come si è visto sopra, le principali fonti di inconvenienti dei cinematismi noti.

Tale scopo viene raggiunto, secondo la presente invenzione, mediante un cinematismo di comando del battente e dei nastri delle pinze in telai di tessitura, caratterizzato da cid che il movimento rotatorio continuo dell'asse principale del telaio viene trasferito, tramite un rinvio angolare a coppia conica, ad un albero secondario ad esso perpendicolare sul quale è calettata una coppia di camme radiali coniugate che comandano, tramite un relativo bilanciere, il movimento della ruota dentata di trascinamento dei nastri delle pinze, e da ciò che su detto albero secondario è i noltre montata assialmente una camma sferica che comanda un bilanciere direttamente connesso all'albero del battente.

Secondo una caratteristica dell'invenzione, il bilanciere comandato dalla coppia di camme radiali coniugate è connesso, tramite un gruppo manovella/biella ad un settore dentato oscillante che ingrana un pignone assiale della ruota dentata di comando dei nastri delle pinze.

L'invenzione verrà comunque ora meglio descritta in dettaglio, con riferimento ai disegni allegati che ne rappresentano una preferita forma di esecuzione, e in cui:

fig. 1 è una vista prospettica di un cinematismo della tecnica nota per il comando delle pinze e del battente;

fig. 2 è una vista schematica, in pianta, del cinematismo secondo la presente invenzione in cui non è rappresentato, per maggiore chiarezza, il gruppo di comando della ruota dentata di trascinamento delle pinze;

fig. 3 è una vista schematica, in alzato laterale secondo la freccia III di fig. 2, dello stesso cinematismo, anche in questa figura non essendo rappresentato il gruppo di comando della ruota dentata di trascinamento delle pinze; e

fig. 4 è una vista schematica, in alzato laterale secondo le frecce IV di fig. 2, del cinematismo secondo la presente invenzione, completo del gruppo di comando della ruota dentata di trascinamento delle pinze.

Nella fig. 3 sono schematicamente illustrati gli elementi essenziali del cinematismo di comando del battente e dei nastri delle pinze secondo la presente invenzione. Tale cinematismo è costituito da un albero secondario 1 perpendicolare all'albero principale A o - il che è lo stesso - ad un albero da questo derivato e ad esso parallelo. L'albero 1 prende il movimento dal-1'albero A tramite una coppia conica 2, ed è quindi dotato di moto rotatorio continuo.

Sull'albero secondario 1 sono calettate, in modo noto, due camme radiali 3, mentre all'estremità di detto albero è fissata, di testa, una camma sferica 4. La camma sferica 4 è munita di due piste di rotolamento, rispettivamente esterna 4e e interna 4i, sulle quali scorrono rullini 5e e 5i, rispettivamente esterno e interno, di un bilanciere 6 munito di un contrappeso 6a. Come schematicamente illustrato in fig. 2, il fulcro del bilanciere 6 è rigidamente- fissato all’asse di rotazione P del battente 7 che porta il pettine 8, al quale ultimo viene dunque impartito, in modo diretto, il desiderato movimento oscillatorio alternato attorno all'asse P parallelo all'albero principale A del telaio.

Le camme radiali 3 cooperano, in modo per sè noto, con un bilanciere a rullini 9, illustrato in fig. 4. Grazie al fatto che la catena cinematica della presente invenzione è basata su un asse perpendicolare all'asse principale A, anziché parallelo allo stesso come avveniva nella tecnica nota precedente, il movimento o scillatorio di questo secondo bilanciere può, anch'esso, essere utilizzato immediatamente e direttamente per comandare il movimento rotatorio alternato alla ruota dentata D di trascinamento del nastro N delle pinze Z. Tale sistema comprende appunto un bilanciere 9 che converte il movimento rotatorio continuo delle camme coniugate 3 cui è accoppiato in un movimento rotatorio alternato; tale movimento viene poi trasmesso ad una manovella 10 rigidamente associata al fulcro del bilanciere 9. L'estremità libera della manovella 10 trascina poi in oscillazione a sua volta, tramite una biella 11, il vertice di un settore dentato 12 fulcrato al telaio in 13. La corona dentata 12a del settore 12 si impegna infine con un pignone 14, solidale e coassiale al mozzo 15 della ruota dentata D. Il desiderato rapporto di moltiplica tra il movimento oscillatorio del bilanciere 9 e quello del settore 12 viene ottenuto regolando la posizione del piede della biella 11 sulla manovella 10, mentre la scelta della posizione del fulcro 13 del settore-12 determina il desiderato rapporto di moltiplica tra la corsa della biella 11 e quella, molto più ampia, della corona dentata 12a, abolendo completamente il treno di ingranaggi previsto a questo fine nei cinematismi di tipo noto, che viene sostituito dall'unico accoppiamento tra corona dentata 12a e pignone 14 della ruota dentata D.

Come risulta in modo evidente dalla precedente descrizione, il cinematismo di comando secondo la presente invenzione è dunque costituito da un unico albero secondario - l'albero 1, che è disposto perpendicolarmente all’albero principale A - ed è del tutto privo di rinvii angolari tra alberi in movimento alternato; esso presenta dunque un ingombro minimo, un'elevata compattezza, e un un ottimo rendimento di trasmissione. Il cinematismo di comando della presente invenzione può dunque essere adottato con particolare successo sia in disposizione asimmetrica su un solo lato del telaio, quando l'altezza del telaio è contenuta, sia in disposizione simmetrica - nella quale cioè il cinematismo stesso è raddoppiato e simmetricamente disposto ai due lati del telaio, come illustrato in fig. 2 - quando l'altezza del telaio è tale da richiedere un comando bilaterale del battente 7 per evitare possibili disallineamenti dello stesso durante la battuta del pettine 8. Con il cinematismo di comando secondo la presente invenzione, utilizzato in versione simmetrica, il battente può avere una struttura molto leggera, a tutto vantaggio delle massime velocità raggiungibili, pur mantenendo un ingombro laterale contenuto del telaio grazie alla compattezza del cinematismo stesso.

Il cinematismo di comando secondo la presente invenzione permette anche di conseguire un ottimo bilanciamento degli sforzi interni tra le diverse componenti del cinematismo, così da rendere minimi gli sforzi scaricati sui cuscinetti di supporto del cinematismo fissati alla struttura del telaio. Il valore di inclinazione dell'elica della coppia conica 2 può essere infatti progettato in modo tale che la componente F parallela all'albero 1 della forza scambiata nell'ingranaggio abbia un'intensità pari al valore minimo assunto dalla componente S della forza variabile scambiata nell'accoppiamento tra la camma sferica 4 e i rullini 5 del bilanciere 6. In questo modo, la risultante delle forze S e F non avrà mai un valore eccessivamente elevato e inoltre avrà sempre la direzione della forza 5, evitando così nel modo più radicale ogni possibile oscillazione o vibrazione longitudinale dell'albero 1.

Si deve notare poi che nella forma di esecuzione a disposizione simmetrica illustrata in fig. 2, le componenti G lungo l'albero principale A delle forze scambiate nelle coppie coniche 2 si annullano reciprocamente, evitando quindi la presenza di un carico assiale sbilanciato su detto albero che debba essere scaricato sui cuscinetti di supporto dell'albero stesso.

E' infine opportuno che'1’impegno dei rullini 5 del bilanciere 6 sulla camma sferica 4 avvenga con una forza di precarica prefissata. Ciò consente infatti di avere sempre una forza di contatto maggiore di zero tra rullini e camma e quindi di eliminare ogni problema di urti tra questi elementi e quindi di rumorosità del cinematismo. La precarica dei rullini 5 viene fatta, in modo per sè noto, mediante un perno eccentrico sul rullino esterno 5e, oppure utilizzando rullini 5e e 5i di differenti dimensioni o infine spostando assialmente la camma sferica 4, con l'interposizione di idonei spessori.

La forma della superficie laterale dei rullini 5 deve essere progettata con particolare attenzione. Poiché infatti le piste di rotolamento dei rullini 5 sulla camma 4 sono inclinate rispetto all'asse dell'albero 1, la velocità periferica della camma 4 è ovviamente variabile in corrispondenza dei diversi punti della pistacontemporaneamente a contatto con ciascun rullino 5. Per evitare quindi un eccessivo strisciamento di parte della superficie laterale dei rullini sulla camma, la superficie laterale di questi viene sagomata secondo un profilo bombato anziché cilindrico; in questo modo infatti l'area di contatto rullino/camma é un'area ellittica avente l'asse maggiore, comunque di dimensione limitata, disposto tangenzialmente alla camma, cosi che il problema dello strisciamento parziale tra questi due organi in movimento reciproco è fortemente ridotto.

Dalla descrizione che precede risulta in modo evidente come la presente invenzione abbia pienamente raggiunto lo scopo prefisso. Il cinematismo secondo la presente invenzione risulta infatti straordinariamente compatto e permette di realizzare il comando diretto sia del battente che dei nastri delle pinze, eliminando completamente la presenza di rinvii angolari tra ingranaggi dotati di moto rotatorio alternato - l'unico rinvio angolare essendo infatti quello, in movimento rotatorio continuo, tra albero principale e albero secondario - e riducendo ad uno solo - quello tra settore dentato e pignone della ruota dentata dei nastri pinza -il numero di accoppiamenti tra ingranaggi dotati di movimento rotatorio alternato. Tale cinematismo, per queste sue caratteristiche, si presta dunque particolarmente bene ad essere utilizzato in telai ad alta velocità, garantendo ottime prestazioni, una grande compattezza e un ridotto livello di rumorosità.

Claims (6)

1. R IV E N D IC A Z IO N I 1) cinematismo di comando del battente e dei nastri delle pinze in telai di tessitura, caratterizzato da ciò che il movimento rotatorio continuo dell'asse principale del telaio viene trasferito, tramite un rinvio angolare a coppia conica, ad un albero secondaria ad esso perpendicolare sul quale è calettata una coppia di camme radiali coniugate che comandano, tramite un relativo bilanciere, il movimento della ruota dentata di trascinamento dei nastri delle pinze, e da ciò che su detto albero secondario è inoltre montata assialmente una camma sferica che comanda un bilanciere il cui fulcro è direttamente connesso all'albero del battente.
2. 2) Cinematismo di comando come in 1), in cui il bilanciere comandato dalla coppia di camme radiali è connesso, tramite un gruppo manovella/biella, in prossimità del vertice di un settore a corona dentata che è imperniato centralmente al telaio e che ingrana, con detta corona dentata, un pignone assiale della ruota dentata di trascinamento del nastro pinze.
3. 3) Cinematismo di comando come in 1) o 2), in cui il valore di inclinazione dell'elica di detto rinvio angolare a coppia conica è tale che la componente lungo l'albero secondario della forza di ingranamento di detta coppia conica ha intensità sostanzialmente pari e direzione opposta alla componente lungo la stessa direzione del‘valore minimo della forza variabile di accoppiamento tra detta camma sferica e il bilanciere con essa cooperante.
4. 4) Cinematismo di comando come in 1) o 2), in cui l’accoppiamento tra detta camma sferica e i rullini del bilanciere con essa cooperante avviene con una prefissata forza di precarica.
5. 5) Cinematismo di comando come in 1) o 2), in cui la superficie laterale di detti rullini è una superficie bombata.
6. 6) Cinematismo di comando del battente e dei nastri delle pinze in telai di tessitura, comprendente una coppia di cinematismi di comando come descritti in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, simmetricamente disposti ai due lati del telaio, ciascuno di detti cinematismi comandando un estremità del battente e una ruota dentata di trascinamento del nastro di una pinza.