具有纱线退绕制动 器的纱线存放器 本发明涉及一种纱线存放器，它包括对纱线进行缠绕和沿圆周方向将缠绕纱线退绕的柱状绕线架，一个从纱线上方退绕的中心纱线退绕眼，以及一个制动面，所述的制动面在弹簧作用下压靠在与绕线架的退绕侧端部相应的退绕滑动面上，其制动面由柔性材料形成的截头锥状制动条的内侧构成。
EP0534263号专利已公开了上述的纱线存放器。上述公开的纱线存放器具有柱状绕线架，该绕线架外周缠绕有纱线层。缠绕于绕线架上的纱线可从顶部通过退绕眼退绕下来。为了以给定的纱线张力退绕纱线，需要装设一个纱线制动器。在截头锥状保持件上固定一个由柔性材料制成的制动条，该制动条的内侧在弹力的作用下压靠在绕线架端部区域的退绕滑动面上。对于上述的纱线存放器，纱线夹持于退绕滑动面和制动条的制动面之间。在上述已知纱线存放器中，漏斗形制动面靠在绕线架端部区域的弯曲退绕滑动面上。制动面和退绕滑动面之间的接触面在此情况下最小。制动条基本上仅沿直线作用。其结果是，在此过程中由于纱线的退绕，制动条会受到沿外周方向延伸的洗衣板状地波形结构的作用。由于制动件易受到这种损坏因此不能将纱线均匀地退绕。
本发明的目的在于改进上述类型的纱线存放器，从而改善纱线的退绕状态。
本发明的上述目的是这样实现的，即提供一种纱线存放器，它包括缠绕纱线和沿圆周方向将缠绕纱线退绕的柱状绕线架，一个从纱线上方退绕的中心纱线退绕眼，以及一个制动面，所述的制动面在弹簧作用下压靠在与绕线架的退绕侧端部相应的退绕滑动面上，所述制动面由柔性材料形成的截头锥状制动条的内侧构成，所述的制动条平直地压靠于截头锥状退绕滑动面。
经过本发明的改进，制动面和退绕滑动面之间的接触面大大增加。该接触面为截头锥表面形状。其漏斗形制动面的开口角度与截头锥状退绕滑动面的角度相对应。纱线在制动条的表面和退绕滑动面之间拉动。最好以下述方式将纱线退绕，即纱线沿与退绕滑动面呈切线的方向离开纱线制动器。并最好按下述方式实现上述操作，即纱线退绕眼位于退绕滑动面的理论锥尖区域。按上述方式，将制动条压靠于绕线架上的作用力与纱线张力无关，这样就可获得稳定的纱线张力。用来减小保持件的抬起运动的上述类型的纱线存放器的另一项优选的改进在于，在保持件和制动条之间设置一弹性材料的中间层。其改进的结果是，基本上仅仅借助制动条便可在退绕纱线时实现纱线制动器的抬起运动。由于中间层由弹性材料制成，因此，制动条本身可由具有较大柔性的材料制成。中间层最好由泡沫体制成。如果保持件的保持面平行于制动条延伸，则中间层具有大致为矩形的截面。连接中上述泡沫体的径向宽度稍小于制动条的径向宽度。中间层的厚度最好小于制动条的宽度，但大于所卷绕的可能出现的纱线的最大尺寸。位于保持件和制动条之间的弹性中间层的优点在于，在退绕纱线时，制动条可沿朝向保持件的方向局部地移开。这样在沿垂直于制动条表面的方向会出现抬起运动。在EP0330951号专利中曾提到制动条部件沿与制动面或制动反作用表面的垂直方向抬起运动。在上述场合，制动件为叠层件。一个连续的，始终保持光滑的制动面则更具有优越性。为了准确调节制动条靠于绕线架端部上的作用力，该保持件为一个沿轴向施力的弹簧。制动条最好由薄金属条制成，该金属条的内侧光滑，且其厚度最好小于0.1mm。对制动件形式来说，由于制动条本身最好不具有固定不变的制动形状，故制动条可由具有较大柔性的材料制成，最好由薄的金属箔板制成。为了调节制动环压靠于退绕架端部上的作用力，可调整保持件的轴向弹簧作用力。中间层的压缩量最好小于绕线架周长的1/20，其中以小于绕线架周长的1/50为最佳。与绕线架端部相应的退绕滑动面形成一个锥表面部分。该部分锥表面可沿径向小于或大于制动表面的宽度。最好纱线存放器具有固定式绕线架，通过马达驱动的绕线臂将纱线卷绕在该绕线架上。另外，要设置从绕线架内侧穿过绕线架表面向外退绕的装置，该装置可将卷绕的纱线圈从绕线架的缠绕侧移向退绕侧，从而使每根纱线圈可在绕线架表面相互间隔开。最大可存放纱线尺寸大大小于退绕滑动面的宽度和制动条的宽度。由于制动条具有较大的柔性，并且其表面相对保持件的弹性移动，使制动条可沿其表面的垂直方向局部抬起。与保持件相同，由于纱线的中间部分基本保持静止，使制动条表面部分并不移开。
本发明的一个实施例提供一个截头锥状制动面，它与绕线架的截头锥状端部平滑接触，上述截头锥状制动面在绕线架端部由围绕绕线架的环形部支承。在本实施例中，截头锥状制动条自由地伸入环形中间空间内。最好将一环形弹簧件作用于支承环上。最好环形弹簧件还具有内部缓冲性。经过证明，弹性泡沫材料具有优越性。借助上述弹簧件可将支承环固定在固定环上。制动器包括泡沫体、制动条环形部和固定环，该制动器藉固定环夹于保持环中。该保持环固定在存放器绕线架的外壳臂上，并可沿轴向与保持环一起移动。这种轴向的移动最好通过一个活塞和驱动缸实现，该驱动缸以气动方式驱动。作为选择方式，可用弹簧来产生恢复力。另外可采用电磁铁使保持环轴向移动。在保持环沿轴向移动的同时，制动条压靠于制动面上的预应力会发生变化。该预应力的变化最好与纺织机或类似设备的纬纱入口处的变化相同步。由于上述两个动作的同步性，在落纱过程中，上述制动动作会自动调整。这样在纬纱开始进入时，通过较小的纱线制动力便可实现纱线的退绕，而在纬纱进入完毕时，由于泡沫材料环的压力，使制动力增加。弹簧件(泡沫材料环)的缓冲作用具有下述优点，即使在较高频率情况下，在制动器中也不会产生导致非适合方式退绕纱线的共振频率。
下面参照附图对本发明的实施例进行描述，其中：
图1为纱线存放器的整体图；
图2为上述存放器的俯视图；
图3为图2中沿III-III线穿过上述存放器顶部的剖视图；
图4为图3中纱线退绕状态剖视图；
图5为本发明第二实施例纱线制动环局部剖视图；
图6为图5所示实施例的俯视图；
图7为图5所示纱线存放器的顶部放大示意图；
图8为本发明的另一实施例一部分的局部剖视图；
图9为图8中实施例的俯视图；
图10为图8所示实施例的放大示意图。
纱线存放器1包括马达外壳22，该外壳底端开有纱线引导孔23，该孔延伸至马达空心轴中。马达外壳22固定在支承件25上。绕存放器绕线架2旋转的纱线缠绕臂24由马达驱动，它将纱线3成匝地缠绕于绕线架2的表面。在存放器绕线架2上设有开口27，一些元件按已知方式穿过这些开口，以便使缠绕的纱线3沿退绕方向传送。纱线5从存放器绕线架2上通过纱线退绕眼4退绕，该退绕眼4与绕线架2同轴设置。
在存放器绕线架2的退绕端2′处，绕线架2上有退绕滑动面6。该滑动面6由截头锥构成，该截头锥形成绕线架2的柱状面至绕线架2的端表面之间的过渡段。因此退绕滑动面6形成锥状表面的一部分。该锥表面的宽度最好为1cm左右。
纱线5在退绕时以环形方式在退绕滑动面6上滑动。在退绕滑动面6上退绕纱线5时，为了获得均匀的纱线张力，设置了制动面8，该表面在弹簧作用力作用下压靠在退绕滑动面6上。因此纱线在二个弹簧作用面，即退绕滑动面6和制动面8之间拉动。表面6和8相互保持平直。
制动面8由制动条9的内表面构成。该制动条9包括厚度约为0.1mm或更薄的金属层片，它弯成截头锥形状。该层片状金属条的接缝沿与径向斜交的方向延伸，从而可获得均匀、连续的纱线退绕张力。然而制动条也可由单独件冲压或深部拉伸制成。制动条9具有较高的柔性。仅仅施加很小的力，该制动条便会柔软地弯曲。
制动条9借助泡沫体12固定在保持件10的保持面11上，上述泡沫体12也为截头锥状。为此，泡沫体12粘贴在制动条与制动面8相对的外表面9′上。泡沫体12为位于保持件10和制动条9之间的弹性中间层。该泡沫体12的截面为矩形，保持面11也呈锥状，并与制动条9平行。
施加力时泡沫体12可在整个厚度范围压缩。泡沫体12的厚度小于制动条9的宽度，但大于所缠绕纱线的最大可能的尺寸，这样在纱线通过时其压缩量足以使制动件产生抬起的局部移动。参照图4可注意到，在退绕纱线时，仅仅被纱线5直接穿过的那部分制动条9才沿与该制动面的垂直方向移开。制动面8的其它部分仍压靠在退绕滑动面6上。中间层的厚度和绕线架周长之比对实现上述动作是很重要的。中间的压缩量小于绕线架周长的1/20，在图示实施例中，上述压缩量仅为上述绕线架周长的1/50。纱线尺寸大大小于(至少为一个数量级)中间层的厚度。
泡沫体12的径向长度为12mm左右。制动条9的径向长度为15mm左右，从而制动条9的整个外表面可切实粘贴在泡沫体12上。另外，泡沫体12的另一侧粘贴于保持件的保持面11。保持面11由保持件的局部10′构成，该局部也为截头锥。在柱状环上形成有臂21，该臂21之间开有开口16，上述柱状环沿退绕方向顺轴向延伸，并临近上述局部10′。该臂21沿径向向内延伸，从轴向上看则朝向退绕侧，该臂21还固定在居中设置的纱线退绕衬套14上。
纱线退绕衬套14开有退绕眼，并伸入固定件15的漏斗形开口17中，借助该固定件15，保持件10固定在与外壳连接的保持件20上。该保持件20还相对保持件25可沿轴向移动。在退绕纱线时，纱线5在纱线退绕衬套14的端部上拉动。纱线退绕衬套14朝向内部的圆滑端部边缘的轴向位置决定了在纱线退绕面6上拉动纱线5的角度。为了使纱线沿切线方面离开退绕滑动面6，纱线退绕衬套14的端部位于构成退绕滑动面6的锥体的假想延伸部上。
在固定件15和具有保持面11的保持件10的可活动部之间设有8个压力弹簧13，该弹簧13沿轴线与绕线架2的轴线对中并设在柱状纱线退绕衬套14外周。使支承件20作轴向移动，则上述弹簧以较大或较小压缩量压缩，其结果是可对制动面8压靠于退绕滑动面6上的作用力进行调节。为此，固定件15沿X方向移动。固定件15具有外螺纹部18，该螺纹围绕漏斗形开口，通过螺母19以螺纹连接方式将其拧紧在支承件20上。
如图4所示，容纳位于其与退绕滑动面6之间的纱线5的制动条9的局部26可以是一凸部26。在图4中，纱线是以放大的尺寸表示的。在退绕纱线时，该凸部26与纱线5一起绕纱线存放器的轴线作圆周运动，而制动条9的其余部分在与其相接触的退绕滑动面6上保持不动。泡沫体12在该连接中在相应的位置上压缩。制动条9在该连接中沿其表面的正交方向，即沿朝向平行延伸的保持面11的方向作抬起运动。上述改进的显著优点在于，保持件10在纱线退绕时基本不运动。这样，由于制动条9上有凸部26，仅仅会在部分区域产生局部的抬起运动，其运动量仅相当于纱线的直径。制动条9的支承功能是由几乎不活动的保持件10来实现的，而制动面8的抬起运动是由制动条9高度柔性实现的，几乎整个表面的支承是由弹簧12实现的。制动条的截头锥内表面与锥体轴线，即绕线架轴线相倾斜，其内表面的夹角为60°。绕线架截头锥外表面，即退绕滑动面6呈倾斜状态，且上述外表面的夹角与前述的倾斜夹角相对应。
在图5～7所示的实施例中，保持件10为漏斗形状。该漏斗体沿朝向纱线传送喂入方向扩展。保持件10借助弹簧固定于固定环30上，但该环30可沿X方向移动。为此，在漏斗颈部固定件32和环30之间设有螺旋状设置的弹簧片31。使环30沿X方向移动，便可调整保持件10压靠于退绕架端部的张力。保持件10的内壁上设有保持面11，该表面11上粘接有环状塑料件12。制动条9与保持面11平行，但与该面间隔开，该制动条9粘接于泡沫体12上。制动条9为漏斗形，其内表面形成制动面8。制动面8在绕线架2的表面的截头锥部分保持平直。上述表面的截头锥部分形成退绕滑动面6。纱线在退绕滑动面6和制动面8之间拉动。上述两个表面为金属面，并保持光滑。制动力是这样形成的，即由于弹簧件31的弹性作用，制动条8压靠于退绕滑动面6上。当拉动纱线5而通过纱线制动器时，由于塑料件12的较小压力，会产生抬起运动。
纱线退绕眼4的轴线与绕线架2的轴线重合。可这样选择纱线退绕眼4与绕线架2端部的轴向距离，即使纱线5沿退绕滑动表面6的切线方向离开该表面6。因此纱线5一般总在退绕滑动表面6的锥形面假想的延伸部上运动。
如图7所示，制动条8的外缘部8′从柱状绕线架2的外缘伸出。绕线架2的柱状部通过圆弧部与截头锥状退绕滑动面6连接。由于设有凸部9′，故形成环状楔部。通过该楔部纱线5可进入纱线制动器中。因此纱线不会压靠着侧边运动，从而可减小纱线承受的应力。
如前所述，使保持件30沿轴向移动，可形成制动条8压靠于退绕滑动面6上的力。为此，可设置调节螺钉35，它固定在臂33上，同时该臂支承纱线退绕眼4。
在图8～10所示的实施例中，设有保持环44，该环以可作轴向移动的方式设于一个臂49上。该臂49与绕线架2平行地延伸，从而保持环44也可沿轴向移动。为了便保持环44移动，可设置通过信号而驱动的驱动器。当通过电信号使驱动器驱动时，保持环44沿轴向移动。在本实施例中，该驱动器包括由虚线表示的气动缸48，该气动缸48固定于臂49上，上述驱动器包括活塞杆，该杆固定在环44上。通过压缩空气使驱动器驱动，保持环44相对绕线架沿轴向移动。而采用复位弹簧可实现其反向移动。另外也可采用电磁件或类似部件作为驱动器。
一个固定环43卡在保持环44中，该固定环43还与制动器相连。制动器包括固定环43和泡沫材料环45，该环沿轴向与环43相连。环45可通过弹簧作用而沿轴向压缩。环45以缓冲方式弹性恢复原状。泡沫材料件45的另一端设有制动条9的环状部40。制动条由塑料制成，其可柔性弯曲，但其本身一般不具有弹性。制动条9的制动面与制动面6平滑接触，而上述制动面6由绕线架2的柱状头形状的端部构成。
环状部40所形成的制动条9的保持环与过渡段之间间隔开，通过该过渡段绕线架2的柱状外表面过渡到截头锥表面部。制动条9在与制动面6相接触之前跨过上述间隙。截头锥状制动条9的外缘46的半径大于截头锥状制动面6的外缘47的半径。上述外缘46和外缘47位于相同的假想锥形外表面上，在该表面上形成退绕眼41的外形，而上述纱线5穿过该退绕眼。纱线退绕眼41固定在一个固定臂42上。
在调制的制动力的作用下，保持环44沿轴向移动，塑料环45以较大或较小量压缩，同时在制动面6上制动条9的接触力被调制。
上述说明书，附图和权利要求中所描述的本发明特征对实施本发明是重要的。上述所有特征对本发明具有重要意义。本申请所公开的内容包括相应/所属优先权文献(优先权申请付本)的全部描述。