ITMI20010095A1 - Dispositivo d'incannatura per una macchina tessile producente bobine incrociate - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "Dispositivo d'incannatura per una macchina tessile producente bobine incrociate"

L'invenzione riguarda un dispositivo d'incannatura (28) per una macchina tessile producente bobine incrociate, con un telaio (18) della bobina supportato in maniera orientabile, per sostenere una bobina incrociata (11), nonché con un dispositivo ammortizzare (29) collegato con il telaio (18) della bobina e sollecitato magneticamente.

Secondo l'invenzione, il dispositivo ammortizzatore (29) presenta un elemento costruttivo elettroconduttivo (30), che è collegato, almeno indirettamente, con il telaio (18) della bobina ed è disposto in modo tale che l'elemento costruttivo (30), supportato movibile, interseca senza contatto meccanico il campo magnetico di un sistema magnetico (32), disposto stazionario, preferibilmente di un sistema a magnetismo permanente.

(Figura 2)

Descrizione del trovato

L'invenzione riguarda un dispositivo d'incannatura per una macchina tessile producente bobine incrociate, con le caratteristiche della definizione introduttiva della rivendicazione 1.

Per le macchine tessili producenti bobine incrociate, ad esempio incannatoi automatici per bobine incrociate, i cui dispositivi d'incannatura operano con velocità d'incannatura fino di 2.000 m/min, esiste sempre il pericolo che con l'incannatura delle bobine incrociate si verifichino eccessive vibrazioni dei telai delle bobine. Specialmente all'inizio di un trasporto d'incannatura, nonché per la produzione di bobine incrociate assai dure, esiste al riguardo il pericolo che l'ampiezza della vibrazione del telaio risulta di grandezza tale che viene decisamente pregiudicato il processo d'incannatura. Ciò significa che vengono prodotte bobine incrociate appena ancora dipanabili e, pertanto, inutilizzabili.

Per questo motivo i noti incannatoi di elevate prestazioni di regola possiedono un dispositivo per ammortizzare le vibrazioni di telaio.

Nel documento DE 195 34 333 Al è descritto ad esempio un dispositivo ammortizzatore di telaio di bobina per un incannatoio, che presenta un cilindro ammortizzatore idraulico operanti linearmente. L'elemento ammortizzatore eseguito come ammortizzatore ad olio è in tal caso raccordato tramite una leva al telaio della bobina.

In questo noto dispositivo ammortizzatore si impedisce mediante una guarnizione una fuoriuscita dell'olio dell'ammortizzatore lungo l'asta di pistone. Poiché questa guarnizione spinge continuamente contro l'asta di pistone mobile provocando un considerevole attrito statico, va sempre superata una coppia di stacco estremamente grande, prima che 1'ammortizzatore si muova. Poiché questa coppia di stacco compare in entrambe le direzioni la forza di contatto fra la bobina incrociata e il tamburo guidaiilo, azionante la bobina incrociata tramite vincolo di attrito, in seguito alla cosiddetta compensazione di telaio non è definita univocamente e, pertanto, non impostabile con precisione.

Inoltre nei noti ammortizzatori ad olio esiste sempre il pericolo di fuoriuscita di olio dell'ammortizzatore, il che non solo porta ad un insudiciamento della zona circostante, ma anche spesso ad un peggioramento non immediatamente rilevato della capacità di ammortizzamento.

In passato sono già stati effettuati i più diversi tentativi per sostituire questi ammortizzatori ad olio mediante altri dispositivi ammortizzatori.

Il brevetto elvetico CH-A 374 003 descrive ad esempio un dispositivo ammortizzatore, che al posto di un cilindro ammortizzatore idraulico presenta un elettromagnete alimentabile con corrente e sollecitante una piastra d'ancora. In tal caso la piastra d'ancora da parte sua tramite un'asta è collegata con il telaio della bobina da ammortizzare.

Ossia in questo noto dispositivo ammortizzatore per mezzo di un elettromagnete viene prodotta una componente di forza, che spinge la piastra d'ancora, connessa al telaio della bobina, su un contrappoggio stazionario. Il comportamento di ammortizzamento di questo dispositivo ammortizzatore risulta di conseguenza dall'attrito meccanico fra piastra d'ancora e contrappoggio.

Poiché anche il dispositivo ammortizzatore conforme al CH-A 374 003 presenta diversi gravi inconvenienti, anche questo noto dispositivo ammortizzatore non ha potuto mai affermarsi a livello pratico. Anche per il dispositivo ammortizzatore conforme al CH-A 374 003, similmente agli ammortizzatori ad olio, ogni volta era necessario una coppia di stacco relativamente alta, per spostare la piastra d'ancora rispetto all'elettromagnete, cosicché qui risultava appena possibile una definita compensazione di telaio. Inoltre per questo dispositivo è considerevole l'usura risultante, poiché gli elementi costruttivi esercitanti la funzione di ammortizzamento si trovano in contatto meccanico.

Partendo dallo stato della tecnica precedentemente menzionato, l'invenzione si è posta il compito di realizzare un dispositivo ammortizzatore per i telai di bobina di macchine tessili di elevate prestazioni, il quale evita gli inconvenienti dei noti dispositivi ammortizzatori .

Secondo l'invenzione questo problema viene risolto mediante un dispositivo d'incannatura presentante le caratteristiche descritte nella rivendicazione 1.

Esecuzioni vantaggiose dell'invenzione formano oggetto delle sottorivendicazioni.

Il dispositivo ammortizzatore secondo l'invenzione, che in forma di realizzazione preferita presenta un elemento costruttivo elettroconduttivo, supportato movibile, che è collegato almeno indirettamente con il telaio di bobina e nella sua zona marginale ortogonalmente viene attraverso dal campo magnetico di un sistema magnetico disposto stazionario, non soltanto reagisce quasi senza isteresi ma in quanto operante in base al cosiddetto principio delle correnti parassite, presenta in particolare il vantaggio di risultare anche quasi esente da usura.

Ossia con la corrispondente rotazione del disco ammortizzatore e con elevata velocità angolare elettroni liberi nel materiale del disco vengono accelerati radialmente nell'ambito del campo magnetico del sistema magnetico, cosicché nel piano del disco si forma una corrente circolare. Questa corrente circolare produce un campo magnetico, che interagisce con il campo magnetico del sistema magnetico attraversante il disco. La coppia in tal caso risultante è proporzionale alla velocità angolare ed è sempre di direzione opposta alla direzione di movimento del disco ammortizzatore.

Ciò significa che in seguito alle risultanti correnti parassite in corrispondenza del disco ammortizzatore viene prodotta senza contatto meccanico una coppia frenante, che viene trasmessa sul telaio della bobina e porta ivi automaticamente ad un ammortizzamento pienamente efficace delle vibrazioni presenti.

Nella forma di realizzazione preferita il sistema magnetico al riguardo, come esposto nella rivendicazione 2, è eseguito come sistema a magnetismo permanente, poiché un dispositivo in tal modo concepito per un funzionamento regolare non richiede affatto adduzione di energia dall'esterno.

L'elemento costruttivo elettroconduttivo in tal caso, come indicato nella rivendicazione 3, è eseguito preferibilmente come disco ammortizzatore realizzato con un materiale non fotomagnetico .

Poiché la coppia frenante ottenibile dipende, non per ultimo, dalla velocità con cui il disco ammortizzatore viene mosso attraverso il campo magnetico del sistema magnetico, il disco ammortizzatore vantaggiosamente è inoltre collegato tramite una trasmissione con il telaio della bobina. La trasmissione in tal caso provvede per una moltiplica della velocità angolare del telaio della bobina, cosicché il disco ammortizzatore si muove con una velocità angolare attraverso il campo magnetico applicato, che è decisamente superiore alla corrispondente velocità angolare del telaio della bobina.

Come indicato nella rivendicazione 4, il disco ammortizzatore in tal caso o è realizzato in alluminio oppure, come descritto nella rivendicazione 5, in rame. Entrambi i materiali presentano un'alta conducibilità elettrica favorendo pertanto la formazione di correnti parassite.

La trasmissione in forma di realizzazione preferita, come indicato nella rivendicazione 6, è eseguita come trasmissione con vincolo geometrico, preferibilmente come trasmissione ad ingranaggi e presenta (rivendicazione 7) almeno una ruota dentata, accoppiata solidale alla rotazione con l'asse di orientamento del telaio della bobina, nonché una ruota dentata disposta solidale alla rotazione sul disco ammortizzatore. Le ruote dentate ingrananti fra di loro trasmettono le vibrazioni, che compaiono durante l'incannatura nell'ambito del telaio della bobina, quasi senza ritardo sul disco ammortizzatore e restituiscono immediatamente al telaio della bobina anche la coppia frenante trasmessa sul disco ammortizzatore.

Come descritto nella rivendicazione 8, il rapporto di trasmissione della trasmissione è compreso fra 3:1 e 10:1, preferibilmente è di 6:1. Mediante questo rapporto di trasmissione la velocità angolare di vibrazioni, che possono verificarsi durante il processo d'incannatura sul telaio della bobina, viene trasmessa corrispondentemente amplificata al disco ammortizzatore producendo ivi una coppia corrispondente di senso contrario, che è proporzionale alla velocità angolare del disco ammortizzatore. Questa coppia ammortizzatrice tramite la trasmissione viene trasmessa a ritroso al telaio della bobina e così facendo viene di nuovo amplificata in ragione del fattore di trasmissione della trasmissione. Ossia il rapporto di trasmissione della trasmissione entra al quadrato nella costante di ammortizzamento.

Per realizzare in qualsiasi momento una trasmissione moltiplicatrice quasi senza gioco, conformemente alla rivendicazione 9 è previsto che il disco ammortizzare, rispettivamente la ruota dentata, disposta solidale alla rotazione sul disco ammortizzatore, tramite un albero di supporto siano supportati girevoli su un braccio oscillante, sollecitato da un elemento elastico, in modo tale che le ruote dentate della trasmissione vengono spinte radialmente l'una contro l'altra e, di conseguenza, possono ingranare fra di loro sempre senza gioco. In tal modo viene assicurato che anche vibrazioni del telaio della bobina di ampiezza relativamente piccola possono essere trasmesse e ammortizzate in maniera affidabile.

In una forma di realizzazione preferita, il braccio oscillante è sostenuto limitatamente girevole in una mensola stazionaria (rivendicazione 10).

Come è indicato nella rivendicazione 11, il sistema a magnetismo permanente è realizzato preferibilmente a forma di u ed è formato da un magnete permanente, ad esempio a forma di parallelepipedo, nonché da due elementi a giogo, che si raccolgono lateralmente e sono fatti con un materiale ferromagnetico.

Fra questi gioghi, che portano ad una buona concentrazione del campo magnetico del magnete permanente, si muove senza contatto meccanico la zona marginale del disco ammortizzatore.

In una forma di realizzazione alternativa, il sistema a magnetismo permanente può presentare anche più magneti permanente, che in tal caso relativamente alla loro polarità vengono disposti in modo che il flusso magnetico viene più volte deviato in diverse direzioni dal disco ammortizzatore (rivendicazione 12).

La distanza fra i gioghi è adattata preferibilmente allo spessore del disco ammortizzatore ed è scelta in modo che fra i gioghi e il disco ammortizzatore si ottiene di volta in volta un traferro il più possibile modesto (rivendicazione 13).

Ulteriori dettagli dell'invenzione sono desumibili da un esempio di realizzazione rappresentato in seguito in base ai disegni.

In particolare:

la figura 1 mostra un punto d'incannatura di una macchina tessile producente bobine incrociate, con un dispositivo ammortizzatore secondo l'invenzione, nell'ambito del telaio della bobina in vista laterale;

la figura 2 mostra un dispositivo d'incannatura con telaio della bobina e relativo dispositivo ammortizzatore, in una scala di misura ingrandita;

la figura 3 mostra una vista dall'alto sul dispositivo ammortizzatore secondo l'invenzione conformemente alla sezione III-III della figura 2.

Nella figura 1 è rappresentato in vista laterale schematicamente un punto di lavoro 2 di una macchina tessile producente bobine incrociate, nell'esempio di realizzazione di un incannatoio. Tali incannatoi usualmente fra le loro incastellature terminali presentano una pluralità di punti di lavoro dello stesso tipo, nel caso in questione punti d'incannatura 2.

Su questi punti d'incannatura 2, come è noto e pertanto non illustrato più dettagliatamente, le spole di filatura 9, prodotte su un filatoio ad anelli (non rappresentato), vengono riavvolte in modo da formare bobine incrociate 11 di grande volume.

Le bobine incrociate 11 che durante il processo d'incannatura sono sostenute in un telaio 18 della bobina supportato orientabile, dopo la loro produzione mediante corrispondente orientamento del telaio 18 della bobina attorno ad un asse di orientamento 19 vengono trasferite su un dispositivo trasportatore 21 per bobine incrociate disposto di preferenza a valle dei dispositivi d'incannatura 28 dei punti di lavoro 2. Tramite il dispositivo trasportatore 21 delle bobine incrociate, le bobine incrociate 11 vengono trasportate verso una stazione di caricamento delle bobine o similare (pure non rappresentata) disposta dal lato terminale della macchina tessile.

Tali incannatoi, indicati anche come incannatoi automatici per bobine incrociate, di regola inoltre possiedono un dispositivo logistico nella forma di un sistema trasportatore 3 per bobine e tubetti. In questo sistema trasportatore 3 per bobine e tubetti circolano spole di filatura 9, rispettivamente tubetti vuoti 9', posizionati su piattelli trasportatori 8 in orientamento verticale. Di questo sistema trasportatore 3 per bobine e tubetti, nel complesso relativamente grande, in figura 1 sono rappresentati unicamente il tratto 4 di adduzione delle spole lungo come la macchina, che si estende a valle dei punti d'incannatura 2, il tratto d'immagazzinamento reversibile 5, estendentesi a valle dei punti d'incannatura 2, uno dei rami trasportatori trasversali 6 portanti ai punti d'incannatura 2, nonché il tratto 7 di ritorno dei tubetti .

Le spole di filatura 9 alimentate tramite il tratto di adduzione 4 delle spole vengono riavvolte a formare bobine incrociate 11 di grande volume in posizioni di riavvolgimento 10, che si trovano rispettivamente nell'ambito dei tratti trasportatori trasversali 6 in corrispondenza dei punti d'incannatura 2. A tale scopo come di per sé noto e pertanto illustrato solo brevemente i singoli punti di lavoro dispongono di diversi dispositi garantenti un regolare funzionamento di questi punti di lavoro 2.

Nella figura 1 ad esempio con 12 è indicato un ugello aspiratore, con 24 un tubo di afferramento, con 13 un dispositivo di giuntatura, con 14 un dispositivo tendifilo, con 15 un pulitore del filo con dispositivo tagliatilo nonché con 16 un dispositivo di paraffinatura. Inoltre ogni punto d'incannatura 2 è dotato di un tubo di aspirazione 1, comandabile in maniera definita, nonché di una lamiera di supporto 26 disposta nell'ambito del tendifilo 14.

Il dispositivo d'incannatura 28 dispone di un dispositivo di azionamento 17 delle bobine, che conformemente al presente esempio di realizzazione è integrato in una cassa di supporto sul telaio 18 della bobina. Come indicato in figura 2 la bobina incrociata 11 durante il processo d'incannatura è sostenuta in piattelli di alloggiamento 27 dei tubetti del telaio 18 di bobina e in particolare con la propria superficie poggia su un rullo di sostegno 20. Il rullo di sostegno 20 in tal caso viene trascinato per vincolo di attrito dalla bobina incrociata azionata 11. Nell'ambito del rullo di sostegno 20 è installato un dispositivo 22 di zettatura del filo, descritto dettagliatamente, ad esempio, nella domanda di breveto tedesco DE 198 58 528 Al. Inoltre i singoli punti d'incannatura 2 nell'ambito del loro rullo di sostegno 20 presentano rispettivamente un dispositivo di serraggio e di taglio 23 comandabile in maniera definita.

I singoli punti d'incannatura 2 di regola inoltre dispongono di un immagazzinatore 25 dei tubetti vuoti, proprio dei punti d'incannatura, che come noto ad esempio dal DE 25 57 304 B è sollecitabile dal telaio 18 della bobina nel senso di "prelevare tubetto vuoto".

Come è rilevabile specialmente dalla figura 2, sul telaio 18 della bobina di ogni dispositivo d'incannatura 28 dell'incannatoio automatico per bobine incrociate è disposto un dispositivo ammortizzatore 29.

Conformemente al presente esempio di realizzazione, ognuno di questi dispositivi ammortizzatore 29 è formato sostanzialmente da un disco ammortizzatore 30, collegato con il telaio 18 della bobina tramite una trasmissione 31, nonché da un sistema 32 a magnetismo permanente.

La trasmissione 31, il cui rapporto di trasmissione è compreso fra 3:1 e 10:1, preferibilmente di 6:1, presenta in particolare una ruota dentata 33 relativamente grande accoppiata solidale alla rotazione con l'asse di orientamento 19 del telaio 18 della bobina, ed inoltre dispone di una ruota dentata 34 relativamente piccola, raccordata solidale alla rotazione e al disco ammortizzatore 30. La ruota dentata 34 e il disco ammortizzatore 30 tramite un albero di supporto 35 sono disposti girevoli su un braccio oscillante 36 fissato da parte sua tramite un asse 41, in maniera orientabile, su una mensola stazionaria 37. Il braccio oscillante 36 viene sollecitato da un elemento elastico 38, in modo che le ruote dentate 33 e 34 vengono spinte radialmente l'una contro l'altra.

Il sistema 32 a magnetismo permanente dispone preferibilmente di un magnete permanente 39 a forma di parallelepipedo, che presenta ad esempio la polarità rappresentata in figura 2, nonché dispone di due elementi a giogo ferromagnetici 40, 40' disposti lateralmente. Fra i gioghi 40, 40' può ruotare senza contatto meccanico il disco ammortizzatore 30.

I gioghi 40, 40' al riguardo presentano una distanza reciproca a leggermente superiore allo spessore d del disco ammortizzatore 30.

Funzionamento del dispositivo (figura 2):

quando, durante il processo d'incannatura, compaiono vibrazioni sul telaio 18 della bobina, queste, tramite la trasmissione 31, vengono trasmesse senza ritardo sul disco ammortizzatore 30.

Sia per mezzo della trasmissione interposta 31, il cui rapporto di trasmissione i, come già indicato in precedenza, è preferibilmente di 6:1, vibrazioni del telaio della bobina, presentanti una velocità angolare WR, vengono trasmesse moltiplicate di sei volte sul disco ammortizzatore 30, cosicché la velocità angolare WD del disco ammortizzatore 30 risulta corrispondentemente decisamente superiore alla velocità angolare WR del telaio 18 della bobina.

Con la rotazione di un disco ammortizzatore 30, la cui zona marginale interseca il campo magnetico di un sistema stazionario 32 a magnetismo permanente, come già descritto in precedenza nell'ambito del piano del disco si verifica una corrente circolare, il cui campo magnetico interagisce con il campo magnetico del sistema stazionario 32 a magnetismo permanente, ossia compaiono correnti parassite. Queste correnti parassite sono particolarmente accentuate quando il disco ammortizzatore 30 è fatto con un materiale di buona conduzione elettrica, come alluminio oppure rame. La coppia risultante dalle correnti parassite tende a fissare il disco ammortizzare 30 sul sistema stazionario 32 a magnetismo permanente, ossia sul disco ammortizzatore 30 agisce una coppia frenante proporzionale alla velocità angolare e sempre opposta alla direzione di movimento del disco ammortizzatore 30.

Questa coppia frenante, agente sul disco ammortizzatore 30, tramite la trasmissione 31, amplificata in ragione del fattore di trasmissione i della trasmissione, viene trasmessa sul telaio 18 della bobina e sopprime in modo pienamente efficace le vibrazioni che compaiono in questa zona.

Come è rilevabile dalle indicazioni precedenti, il rapporto di trasmissione i della trasmissione 31 entra al riguardo sempre al quadrato nella costante di ammortizzamento.

L'invenzione non è limitata all'esempio di realizzazione rappresentato .

Nell'ambito del concetto generale dell'invenzione sono senz'altro pensabili ulteriori esempi di realizzazione. La trasmissione 31 ad esempio non dovrà essere eseguita necessariamente come trasmissione ad ingranaggi ad un gradino. È senz'altro possibile prevedere anche una trasmissione ad ingranaggi a più gradini oppure impiegare al posto di una trasmissione ad ingranaggi una trasmissione confrontabile, con vincolo geometrico.

È possibile anche l'impiego di una trasmissione con vincolo di attrito, senza che ne soffra decisamente la funzionalità del dispositivo.

Inoltre non è nemmeno obbligatoriamente necessario disporre il disco ammortizzatore 30, nonché la relativa ruota dentata 35, su un braccio oscillante 36 sollecitato da carica elastica.

Anche qui sono pensabili forme di realizzazione alternative confrontabili .

Claims (13)

1. Rivendicazioni 1. Dispositivo d'incannatura per una macchina tessile producente bobine incrociate, con un telaio della bobina supportato orientabile, per sostenere una bobina incrociata, nonché con un dispositivo ammortizzatore sollecitato magneticamente e collegato con il telaio della bobina, caratterizzato dal fatto che il dispositivo ammortizzatore (29) presenta un elemento costruttivo elettroconduttivo mobile (30), che è collegato, almeno indirettamente, con il telaio (18) della bobina ed è disposto in modo tale che l'elemento costruttivo (30) interseca senza contatto meccanico il campo magnetico di un sistema magnetico (32) disposto stazionario.
2. 2. Dispositivo d'incannatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sistema magnetico (32) comprende almeno un magnete permanente.
3. 3. Dispositivo d'incannatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento costruttivo è un disco ammortizzatore (30) supportato girevole, preferibilmente non ferromagnetico, che è collegato con il telaio (18) della bobina tramite una trasmissione (31).
4. 4. Dispositivo d'incannatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il disco ammortizzatore (30) è fatto di alluminio.
5. 5. Dispositivo d'incannatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il disco ammortizzatore (30) è fatto di rame.
6. 6. Dispositivo d'incannatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la trasmissione (31) è eseguita come trasmissione con vincolo geometrico, preferibilmente come trasmissione ad ingranaggi.
7. 7. Dispositivo d'incannatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che una ruota dentata (33) della trasmissione (31) è accoppiata solidale alla rotazione con un asse di orientamento (19) del telaio (18) della bobina ed un'ulteriore ruota dentata (34) della trasmissione (31) è fissata solidale alla rotazione sul disco ammortizzatore (30).
8. 8. Dispositivo d'incannatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che il rapporto di trasmissione (i) della trasmissione (31) è compreso fra 3:1 e 10:1, preferibilmente è di 6:1.
9. 9. Dispositivo d'incannatura secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il disco ammortizzatore (30), nonché la ruota dentata raccordata (34), tramite un albero (35) sono articolati in maniera girevole ad un braccio oscillante (36) sollecitato da un elemento elastico (38).
10. 10. Dispositivo d'incannatura secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il braccio oscillante (36) è supportato, orientabile attorno ad un asse (41), su una mensola stazionaria (37).
11. 11. Dispositivo d'incannatura secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che il sistema (32) a magnetismo permanente è realizzato a forma di U e presenta almeno un magnete permanente (39), preferibilmente a forma di parallelepipedo, nonché gioghi laterali ferromagnetici (40, 40').
12. 12. Dispositivo d'incannatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sistema (32) a magnetismo permanente presenta più magneti permanenti (39) con disposizione rispettivamente alternata dei poli.
13. 13. Dispositivo d'incannatura secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che i giochi (40, 40') presentano una distanza (a) leggermente superiore allo spessore (d) del disco ammortizzatore (30).