устройство для намотки нити на клубково-мотальной машине

Формула изобретения

1. Устройство для намотки нити на клубково-мотальной машине, содержащее мотальную головку, установленный на ней с возможностью одновременного вращения относительно осей, расположенных под углом друг к другу, корпус веретена, причем одна ось вращения совпадает с продольной осью веретена, а другая - с осью вращения мотальной головки, отличающееся тем, что оно имеет установленные на корпусе веретена два фланца в виде усеченных конусов и средство для размещения их на заданном друг от друга расстоянии, причем один фланец жестко закреплен у корня корпуса веретена, а другой смонтирован в зоне вершины корпуса веретена с возможностью синхронного вращения с корпусом веретена и съема во время его остановки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол между образующими конических поверхностей фланцев и продольной осью корпуса веретена составляет 43 - 47^o.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средство для размещения фланцев на заданном расстоянии снабжено пружинным фиксатором, один конец которого жестко связан с корпусом веретена, а другой зафиксирован на поводке, свободно установленном в продольных пазах корпуса веретена и жестко связанном с коническим фланцем, расположенным в зоне вершины веретена.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к текстильной промышленности, в частности к намотке клубков пряжи для ручного и машинного вязания на клубково-мотальной машине.

Известно устройство для намотки нитевидного материала в клубок [1], содержащее консольно установленный конический держатель клубка, кинематически связанный с держателем клубка нитераскладчик, включающий направляющее кольцо и нитеводитель. Направляющее кольцо нитераскладчика имеет средство регулирования его положения относительно оси держателя клубка, включающее два сектора с торцевыми зубьями, закрепленные на диаметрально противоположных наружных сторонах кольца и размещенные во впадинах между зубьями секторов два упругих стержня, один конец каждого из которых шарнирно соединен с направляющим кольцом, а другой - с нитеводителем.

Однако это устройство не может быть использовано для машинной намотки клубков. Это связано с тем, что при высоких скоростях машинной намотки неизбежно возникает вибрация привода, которая через упругие стержни передаются на кольцо нитераскладчика с большой амплитудой колебания, что вызывает неравномерность натяжения наматываемых нитей и приводит к их обрыву и слету витков. Кроме того, раздельное выполнение привода веретена и нитераскладчика приводит к усложнению кинематической схемы устройства.

Известно также устройство для машинной намотки клубков, в котором веретено имеет специальную форму и состоит из набора гибких пластин, позволяющих изменять форму веретена в зависимости от их деформации, а нитеукладчик совершает встречное вращательное движение относительно клубка [2].

В этом устройстве форма клубка зависит от формы веретена, которая имеет всегда выпуклую форму с целью обеспечения смотки клубка, а также уменьшения длин хорд пряжи на торцах клубка, возникающих при намотке из-за недостаточного сцепления витков пряжи и удлиняющихся при увеличении размеров клубка. Кроме того, при намотке предыдущие витки, в том числе и образовавшиеся хорды, перекрываются последующими витками. При последующей перемотке клубка это приводит к обрывности и невозможности его размотки изнутри, что особенно важно при переработке пряжи на трикотажных машинах, имеющих высокую производительность. Стремление уменьшить диаметр клубка по торцам обусловливает при одинаковом весе клубка его вытянутую форму, что делает его менее устойчивым и ухудшает условия переработки пряжи. Кроме того, для снятия клубка после окончания намотки необходимо специальное устройство, изменяющее форму веретена в сторону его уменьшения, что усложняет конструкцию устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для намотки нити, используемое на клубково-мотальной машине [3].

Устройство содержит мотальную головку и установленный на ней с возможностью одновременного вращения относительно осей, расположенных под углом 45^o друг к другу, цилиндрический корпус веретена, причем одна ось совпадает с продольной осью веретена, а другая - с осью мотальной головки. При этом пряжа, проходя через неподвижные нитепроводник и нитенатяжитель, перекрестно наматывается на веретено в виде клубка цилиндрической формы с поднутрениями на торцах в виде обратных усеченных конусов.

Недостатком известного устройства является недостаточное усилие закрепления пряжи на торцевых конических поверхностях наматываемых клубков, что приводит к слету наружных витков, образованию хорд на указанных поверхностях и, как следствие, обрыву пряжи при размотке. Это обусловлено неравномерностью усилий сцепления наружных торцевых витков пряжи с внутренними витками в разных участках по периметру этих витков. Это, в свою очередь, вызвано циклическим изменением натяжения пряжи при ее укладке на веретено.

Действительно, при постоянной скорости вращения веретена вокруг продольной оси и определенной настройке нитенатяжителя натяжение нити будет неравномерным, так как ось веретена совершает сложное одновременное вращательное и возвратно-колебательное движение в плоскости, проходящей через ось мотальной головки. При этом в одной фазе вращения веретена, равной 180^o, вектор линейной скорости вращательно-колебательного движения оси веретена и соответственно наматываемого клубка направлен навстречу линейной скорости наматываемой пряжи, и при этом происходит ослабление натяжения нити. В последующей фазе вращения веретена происходит изменение направления колебания оси веретена и, следовательно, изменение направления вектора линейной скорости и, как результат, - увеличение натяжения пряжи и при недостаточном сцеплении пряжи с телом клубка - к образованию хорд пряжи на торцевых конических поверхностях клубка или к слету витка. Причем с увеличением диаметра намотки возрастает скорость намотки, что приводит к большему натяжению и обусловливает необходимость снижения скорости намотки, а следовательно, ограничивает производительность. Кроме того, наличие хорд пряжи на торцах клубка делает невозможным его размотку изнутри.

Задачей изобретения является получение технического результата, заключающегося в устранении вышеуказанных недостатков, выраженных в неравномерности плотности намотки, образованию хорд пряжи на внутренних конических поверхностях клубка и, таким образом, повышении качества намотки клубков при сохранении или увеличении производительности устройства.

Указанные недостатки устраняются тем, что устройство для намотки нити на клубково-мотальной машине, содержащей мотальную головку, установленный на ней с возможностью одновременного вращения относительно осей, расположенных под углом друг к другу, корпус веретена, причем одна ось вращения совпадает с продольной осью веретена, а другая - с осью вращения мотальной головки, согласно изобретению, имеет установленные на корпусе веретена два фланца, выполненные в виде усеченных конусов, и средство для размещения их на заданном друг от друга расстояния, причем один фланец жестко закреплен у корня корпуса веретена, а другой - смонтирована в зоне вершины корпуса веретена с возможностью синхронного вращения с корпусом веретена и съема во время его остановки; угол между образующими конических поверхностей фланцев и продольной осью корпуса веретена составляет 43-47^oC; средство для размещения фланцев на заданном расстоянии снабжено пружинным фиксатором, один конец которого жестко связан с корпусом веретена, а другой - зафиксирован на поводке, свободно установленном в продольных пазах корпуса веретена и жестко связанном с коническим фланцем, расположенным в зоне вершины веретена.

Известно устройство, используемое в узле намотки веревочной машины [4]. Намотка каждого слоя на веревочной машине производится по винтовой линии с шагом приблизительно равным диаметру наматываемого изделия, и при его малом диаметре угол подъема винтовой линии будет мал, особенно при увеличении диаметра намотки. Это приведет к тому, что крайние торцевые витки практически не закреплены в продольном осевом направлении, что может привести к самопроизвольному разматыванию паковки. Во избежание этого приходится после наматывания паковки производить ее связывание. Такое качество намотки не соответствует требованиям, предъявляемым к клубкам пряжи для ручного и машинного вязания.

Недостатком этого устройства является также и выполнение сборника с возможностью вращения только вокруг одной оси, что обусловливает необходимость введения узла возвратно-поступательного движения нитенаправителя и нитенатяжителя, что усложняет кинематику устройства и ухудшает условия его обслуживания. Кроме того, использование этого решения для съема паковки после намотки, в котором часть вала и веретена вместе с опорой отводится в осевом направлении, невозможно использовать в заявленном устройстве, где ось веретена совершает сложное пространственное движение, и следовательно, закрепить один из ее концов в неподвижной опоре нельзя, то есть ось веретена должна быть консольной.

Установка в прелагаемом устройстве на корпусе веретена двух фланцев, выполненных в виде усеченных конусов, установленных у корня и вершины корпуса веретена, позволяет получить более плотную намотку цилиндрических наружных слоев и конических торцевых поверхностях клубка. Это достигается за счет того, что при наматывании пряжи на конические поверхности веретена усилие натяжения нити вызывает появление встречных сил, направленных вдоль оси веретена, и сил скольжения, направленных вдоль конических поверхностей к оси корпуса веретена. Эти силы воздействуют на слои пряжи, соприкасающиеся с коническими поверхностями веретена, а те, в свою очередь, воздействуют на последующие слои. При этом увеличивается сила сцепления между слоями наматываемой пряжи в осевом и радиальном направлении, что и исключает возможность слета торцевых витков клубка и образования хорд, так как плотно уложенный предыдущий слой обусловливает намотку последующего слоя пряжи на конические поверхности веретена только по дуге, что уменьшает обрывность и повышает качество намотки. Кроме того, такое качество намотки обеспечивает возможность размотки клубка изнутри.

Установка в корпусе веретена средства для установки фланцев на заданном расстоянии в сочетании со счетчиком циклов на пульте управления клубково-мотальной машины обеспечивает намотку клубков заданного размера и веса при намотке различных видов пряжи.

Выполнение этого средства с использованием пружинного фиксатора, один конец которого связан с корпусом веретена, а другой - зафиксирован на поводке, свободно установленном в продольных пазах корпуса веретена и жестко связанного с коническим фланцем, расположенным в зоне вершины веретена, обеспечивает, во-первых, синхронность вращения вышеуказанного фланца с корпусом веретена во время намотки пряжи и, во-вторых, быстросъемность клубка по окончании его намотки и остановки вращения. Действительно, для этого достаточно отжать пружинный фиксатор и сместить конический фланец в осевом направлении.

Выполнение конических фланцев, у которых угол наклона их образующих к оси его составляет 43-47^o, обусловлено тем, что при этом достигаются оптимальные условия укладки нитей при достижении требуемой равномерности и плотности намотки внутренних конических торцевых поверхностей клубка. Кроме того, при указанных углах наклона увеличение размера клубка при намотке происходит одинаково в осевом и радиальном направлении, что обеспечивает сохранение устойчивости клубка в течение всего периода размотки.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где: на фиг. 1 представлен продольный разрез устройства; на фиг. 2 - вид слева устройства; на фиг. 3 - разрез по продольной оси корпуса веретена.

Устройство содержит корпус мотальной головки 1 с жестко закрепленным на ней кронштейном 2, на котором установлен корпус веретена 3, смонтированный с возможностью вращения относительно оси 4, неподвижно закрепленной в пазу кронштейна 2. На корпусе веретена смонтирован фрикционный диск 5, сопряженный с неподвижным конусом 6. Ось вращения мотальной головки 1 размещена под углом к оси 4 корпуса веретена 3, который имеет возможность дополнительного вращения относительно оси, совпадающей с осью вращения мотальной головки 1. На цилиндрической части корпуса веретена 3, в зоне его корня, жестко установлен конический фланец 7, а в зоне его вершины свободно установлен конический фланец 8 с продольными пазами 9 с возможностью синхронного вращения с корпусом веретена 3 и съема его во время остановки.

Фланцы 7, 8 имеют средство для их размещения на заданном расстоянии один от другого.

Угол между образующими конических поверхностей фланцев и продольной осью корпуса веретена составляет 43-47^o.

Средство для установки фланцев на заданном расстоянии снабжено пружинным фиксатором в виде плоской консольной пружины 10, один конец которой жестко связан с корпусом веретена, а другой - зафиксирован на поводке 11, свободно установленном в продольных пазах 12 корпуса веретена 3 и жестко связанном с коническим фланцем 8, расположенным в зоне вершины веретена 3.

Пружинный фиксатор размещен во внутренней полости корпуса веретена 3.

Устройство для намотки клубка работает следующим образом.

До начала намотки клубка из определенной пряжи проводят установку конического фланца 8 на заданном расстоянии от конического фланца 7, для чего раскрепляют поводок 11 и фланец 8, затем, смещая в осевом направлении фланец 8 за счет паза 9, оставляя при этом поводок 11 в зафиксированном положении, устанавливают фланец 8 в заданном положении и жестко скрепляют его с поводком 11. После заправки наматываемой пряжи на корпус веретена включают клубково-мотальную машину. Вращение мотальной головки 1 через кронштейн 2, фрикционный диск 5 и неподвижный конус 6 передается на корпус веретена 3, причем при этом происходит преобразование вращательного движения корпуса мотальной головки 1 во вращательное движение корпуса веретена 3 вокруг собственной оси и сложное колебательно-вращательное движение в плоскости, проходящей через ось корпуса веретена 3 мотальной головки 1. Такое сложное движение корпуса веретена обеспечивает перекрестную намотку клубка с упорядоченной укладкой нити по заданному закону, определяемому соотношениями скоростей движения корпуса веретена 3 относительно собственной оси и оси корпуса мотальной головки 1. После намотки клубка заданного веса, определяемого числом циклов намотки для каждого вида пряжи, производится автоматический останов устройства и съем намотанного клубка, для чего отжимают пружинный фиксатор 10, снимают конический фланец 8 вместе с поводком 11, смещая их в направлении продольной оси корпуса веретена 3.

Предлагаемое устройство позволяет по сравнению с прототипом достичь равномерности плотности намотки, исключить образование хорд на внутренних торцевых конических поверхностях клубка и, таким образом, повысить качество намотки и увеличить производительность устройства.