盘式制动器 【技术领域】
本发明涉及一种权利要求1定义的盘式制动器。背景技术
在EP0519970A(WO91/14032)公开的所谓轴向盘式制动器中,在向存储滚筒的压动方向,其输入盘刚性或柔性地支承在纱线存储设备的存储滚筒的引出侧的凸缘区域。其同轴的输出盘通过弹簧轴向压动到输入盘上并作轴向运动。在该受控的盘式制动器的实施方案中,输出盘与一轴向线圈连接,该线圈设置在置于支承件的电磁铁中并由其使输出盘克服施加到其上的弹簧力并以这种方式快速和远程操控地改变作用于纱线上的制动力。在非受控的盘式制动器实施方案中,作用到输出盘上的弹簧预紧力通过支承件中的手动调节装置改变。从存储滚筒引出的纱线在制动面之间输入时以顺时针方向旋转,并在制动面之间制动后在输出盘的输出口转向轴向,而继续引出。通过将顺时针旋转的纱线基本径向地输入且轴向地输出,实现盘式制动器的特别有效地自清洗。然而,这种结构的盘式制动器由多部分组成且技术费用高。变化施加给线圈上的盘式制动器的响应特性要灵敏到在织机引纬过程中其制动力可以准确重复地被改变。
实际上,盘式制动器用于纱线控制是公知的,其中纱线在相对压动的盘的环形制动面之间呈直线地穿过制动面的接触面。其制动力通过机械作用改变或借助至少一个电磁铁改变,其电磁铁至少对一个盘产生磁作用。由于纱线直接穿过制动面的接触面,其盘式制动器很快会变脏,这是因为会刮下棉屑并聚集。如果在引纬过程中必须改变其制动力时,会影响其盘式制动器的响应特性和功能。
此外,受控的摩擦片式制动器(例如WO98/45209)实际上也已公开。其中其电磁铁根据所通入的电流改变在摩擦片上及相对的制动面上的制动面之间的接触力。纱线的直接穿过也会由于存储和聚积的棉屑使得摩擦片式制动器很快变脏。发明内容
本发明的目的是提供一种上述类型的灵敏精确可控的盘式制动器,在保持良好有效的自清洗效果下,其结构简单。
其发明目的是通过权利要求1的特征实现的。
与公知的所谓轴向盘式制动器的原理相反,其输出盘静止设置、且至少部分由磁性材料制成的输入盘绕制动轴线至少摆动地支承。在引出侧通过输出盘静止保持的磁铁的磁性穿过其输出盘对输入盘产生作用,以在制动面之间产生制动力或压动力。由于其输入盘是唯一的一个运动部件且静止的输出盘形成了防棉屑的端部,由此,其盘式制动器结构简单。在纱线运行时,其纱线在制动面之间以顺时针绕制动轴线旋转,根据纱线强度和有效的磁铁施加力,输入盘通过纱线的摆动被激活,在纱线摆动时,制动面之间的缝隙打开,其制动面通过输入盘的摆动与纱线一起旋转。其输入盘在输出盘上滚压,相对支承纱线。由其功能使其盘式制动器的补偿效果增大,由此说明,随着纱线速度的提高或纱线加速度的加大,其盘式制动器的制动效果下降,而且尽管速度高或加速度大,其盘式制动器下游的纱线的张力不会增大得太大。其自动补偿效果是值得追求的,因为在纱线速度高或加速度大时,盘式制动器会使本来由于纱线速度高或加速度大而增大的纱线张力降低到纱线速度低或加速度小的水平,从而总体上保持纱线张力水平相对不变。自动补偿效果的理由是清楚的,即在纱线速度高或加速度大时,由纱线的运动作用到输入盘上的分力使得摆动时形成的缝隙增大或在圆周方向加长。由此,在纱线旋转和输入运动时在制动面之间产生的纱线阻力自动减小。由于在制动面之间运行的纱线顺时针的运动和通过输出口的轴向引出运动,会产生强制性的自清洗作用,从而保证在纱线材料产生不可避免的棉屑情况下,其盘式制动器仍能正常工作。此外,盘式制动器可以压实纱线或不损坏纱线地使结头通过,而不会随时改变制动作用。
在权利要求2的可控盘式制动器中,即使在纱线引纬循环时,其制动效果通过电的作用即快又准确地被改变。由于在其盘式制动器工作时,输出盘和输出通道不运动,必要时输出盘形成了端罩,而输出通道形成了静止电磁铁的铁心的内衬。至少其输出盘可以是电磁铁的一部分,由此,它很靠近输入盘并有利于使磁力作用到输入盘上。另外,输出盘(必要时与输出通道一起)可以防止杂质进入电磁铁,且其结构紧凑。
为了有利于产生对纱线的制动效果,各制动面是相对制动轴线径向定向的、至少大约为一样宽的环形面。此外,制动面也可以在盘上的很薄的弹性垫圈上形成(基本是线接触),优选是多个同心的弹性垫圈。
两个盘的凸圆形边缘区域形成近似呈V形封端截面的制动面环绕状输入区域。在输入盘的输入区域,纱线可以受到盘式制动器开口方向分力的作用,以实现自动补偿作用。
对准输入盘制动面磁铁软铁心中的环绕的缝隙,通过输入盘的制动面或输入盘作磁性自封闭,可以准确可控地使磁力作用到输入盘上。
在一个非受控的盘式制动器的实施方案中,磁铁是使输入盘拉向输出盘的永久磁铁,为此,其永久磁铁是钕-永久磁铁。
为了手动调节盘式制动器的制动作用,输出盘静止支承,其永久磁铁在制动轴线的方向且相对于输入盘的轴向距离可调节。为此,使调节装置处于封闭的状态是有利的,它通过调节永久磁铁很容易地重复调节制动作用、并使得永久磁铁支承在工作位置。
为了使其结构简单,输入盘运动地支承在纱线存储设备存储滚筒的固定件上。在盘式制动器正常工作时,即输入盘摆动时,由于输入盘与固定件的缝隙作用,不会产生很大的干扰力。必要时,固定件作为对中件使用,或另外设置输入盘的对中件。
为了使其结构简单,其输入盘由带头螺栓固定,其头部陷入输入盘的中部凹陷部分,以不干扰纱线的运行。必要时,其凹陷部分由封闭件封闭,防止棉屑的聚积。
有利的纱线几何形状通过存储滚筒的呈圆锥形的凸缘实现。纱线随着圆锥形的凸缘运行并在相对阻力作用下进入制动面之间。由于其相对制动轴线倾斜,它使得开口分力作用到输入盘上,该分力有利于自动补偿作用。也可以使纱线径向进入其制动面之间,即存储滚筒的凸缘不是锥形的,而是平的。此外,其凸缘也可以是弯曲的拱形。
至少在其制动面上具有耐磨涂层或由相应的耐磨材料制成。例如,输出盘使用具有等离子涂层的铝合金制成。输入盘至少在制动面区域例如可以由钢制成。
两个盘应该是轮廓坚固的。但也可以考虑使输入盘的中心区域构造成可弹性变形的,以简化支承摆动,而且还可以对中。
其电磁铁调节了瞬时的制动力并改变制动力,该制动力改变通过改变电控装置对电磁线圈的施加的电流实现。附图说明
参照附图描述本发明的实施方案。其中:
图1示出了一个纱线存储设备的电磁可控的盘式制动器的存储滚筒的凸缘区域的断面图;
图2示出了非受控的磁盘式制动器的断面图;
图3示出了具有组合盘式制动器纱线存储设备的侧视图。具体实施方式
图1所示出的盘式制动器B包括,作为主要组件,一个静止设置在支承件S中的圆输出盘A、一个抵靠在其上的圆输入盘E,它们彼此基本上同心设置并限定了制动轴线X,以及在支承件S中的磁铁M。其输入盘E在如图3所示纱线存储装置F的存储滚筒D凸缘8的前端被设置成能绕制动轴线X摆动。其输入盘E由磁性材料如钢制成,具有薄壁且重量轻。两盘A、E的外径基本相等、且小于存储滚筒D存储表面10的外径。纱线Y以顺序的纱线圈11存储到存储表面10上,并经圆形或锥形引出边缘12沿凸缘8引出,其中纱线Y在引出时以顺时针绕制动轴线X转动。在制动盘B中纱线Y在按顺时针运动时首先径向地相对制动轴线X定向,并在制动盘B中转向轴线方向且引出(轴向的制动盘),例如由未示出的织机引纬装置引出。
输入盘E具有同心的且相对于制动轴线X径向定向的部分1,它限定了圆环形的平的制动面2。在制动面2的外面呈圆凸形地形成输入盘E的边缘区域3。在输入盘E的中部区域形成具有中心孔5的后退凹陷部分4,在其中这样装入一固定件如凸缘8的带头螺栓6、7,即如果输入盘E抵靠在输出盘A上,具有比孔5的内径要大的外径的头部7在凹形部分4中不会与输入盘E接触。为此,在其凸缘8中形成一设置输入盘E的凹陷部分9。在孔5和带头螺栓6、7的栓杆6之间形成全方位的间隙5a。必要时,设置一用于输入盘的对中装置Z(未示出),以便在其作摆动运动时使其相对制动轴线X对中。
输出盘A具有径向地相对制动轴线X定向的部分13,它限定了面向制动面2的、同样为圆环形的平的制动面14。输出盘A的外边缘区域15呈圆凸形。在输出盘A中部区域形成输出口16,它连接到输出通道17(导纱管)上,其输出通道17通过对中设置的磁铁M导通。在输出口16中固定一导纱件18。有利的是,也在输出通道17的端部固定一导纱件18。
图1所示出的可控盘式制动器B中的磁铁M是电磁铁,它具有由软铁心21围住的至少用于一个电磁线圈19的一个隔离性的包封20。其软铁心21具有朝向输出盘A的环绕敞开的缝隙22,它对着输入盘E的制动面2。其电磁线圈19与电控装置C连接,其电控装置可以设置在支承件S中、或者设置在未示出的纱线存储设备的控制装置中、或者设置在外部,以控制电磁线圈19的电脉冲。
在图1所示的受控制动盘B中,输出盘A形成了电磁铁M软铁心21的端外罩,因此,它起到了使输出盘A静止定位的作用。其输出通道17(导纱管)形成了电磁铁M中孔的内衬。其软铁心21在支承件24的管形附件23中定位。
盘A、E的圆状边缘3、15形成了纱线Y的环绕输入区域25,它近似呈V形封端截面地相对制动面2、14缩小。
输出盘A例如由铝合金制成并至少在其制动面14上具有耐磨涂层如等离子涂层。其输入盘E的磁性材料可以是任意类型。为此,至少制动面2也具有耐磨涂层或者其输入盘的材料是耐磨的。
在图1示出的受控制动盘B工作时,借助电磁铁ME调节制动面2、14之间的压力,并同时根据纱线的使用循环而改变。被引出的纱线Y由于其按顺时针的旋转运动,使得其输入盘E形成绕制动轴线X的摆动,其程度取决于纱线强度和纱线速度。其摆动的频率与纱线按顺时针运动的旋转运动频率一致。在制动面正对着彼此接触时,在纱线Y的输入区域其输入盘E的制动面2由输出盘A的制动面14透气。随着纱线速度的增大或纱线加速度的增大,在纱线Y的输入区域,制动面2由制动面14强烈透气,由此实现自动补偿功能,这是由于在磁性加载不改变的情况下,随着纱线速度的提高或纱线加速度的加大,其制动效果自动下降。
图2示出了非受控的制动盘B的实施方案,与图1受控的制动盘B的实施方案不同的是,图2的磁铁M是永久磁铁MP,例如它是设置在软铁心21中的环状钕-永久磁铁,它通过不变的磁吸引力穿过输出盘A作用到输入盘E上。然而,由于作用到输入盘E上的吸引力取决于永久磁铁与输入盘E的距离,非受控的制动盘的制动效果通过改变永久磁铁MP与输入盘E的轴向距离而改变。为此,永久磁铁MP与围绕它的软铁心21一起、借助调节装置29保持在支承件S中,通过压配合或焊接、粘合或类似方法,使输出盘A固定在管状部件23的如部分27上。其调节装置29包括在软铁心21上的外螺纹管凸肩30和在管状部件23中可转动地支承的、并具有内螺纹部分的调节螺栓31。另外,可以设置一定位装置33,以指示永久磁铁MP的轴向位置的调节值。防转部分32、32’防止在调节时永久磁铁MP和软铁心21一起转动。在一简化的实施方案中,其永久磁铁MP通过软铁心21直接轴向拧入支承件S的内腔28中。图2示出的是永久磁铁MP和软铁心21处于退回调节位置,从该位置还可以再向回调节或向前调节到输出盘的后侧被挡住。用点划线表示弹性装置如压簧26,它使输入盘对输出盘A加载。其弹性装置还可以起到缓冲作用。输入盘保持在凸缘8中同时可以作为对中件,以在其作摆动时相对于制动轴线X对中。必要时,为此目的也可以设置分离的对中装置(未示出),它或者位于中心或者设置在输入盘的外周。例如,它们可是在圆周方向分布的止挡或销。
图3中示出了具有组合盘式制动器(图1或图2的实施方案)纱线存储设备F的侧视图。纱线存储设备F的壳体H具有一支架34,在其上设置支承件S。存储滚筒E例如由交错连接的杆笼(Stabkafigen)限定,它们彼此相对运动,以便络纱L的纱线分离。纱线借助转动的络纱件35卷绕到存储滚筒D上,且至少在图3所示的纱线存储设备的实施方案中通过另一纱线制动器B1穿过凸缘8拉入盘式制动器B。其另一纱线制动器B1不仅具有气圈限制功能,而且还可以达到这样的目的,即在络纱11进入盘式制动器B的纱线运动(顺时针运动)中,通过相对小的制动作用进行干净的纱线控制。