ITMI960404A1 - Dispositivo per ammortizzare vibrazioni di una bobina di avvolgimento su filatoi torcitoi od incannatoi - Google Patents

Description

contorno esterno cilindrico delle singole parti tubolari è avvolto, rispettivamente su un preassegnato angolo di avvolgimento, da un nastro di frenatura poggiante con vincolo meccanico. Un'estremità del nastro di frenatura è fissata rigidamente ad un sostegno localmente fisso, mentre l'altra estremità è fissata su una molla di sollecitazione. Questa molla di sollecitazione tende il nastro di frenatura nella direzione di orientamento di sollevamento della bobina di avvolgimento dal cilindro di azionamento. Poiché l'estremità sostenuta rigidamente del nastro di frenatura non è cedevole l'ammortizzamento interviene senza un qualsiasi ritardo nella direzione di orientamento di allontanamento dal cilindro di azionamento. A differenza di ciò, il movimento in senso opposto non è quasi frenato, in quanto il nastro di frenatura può distendersi. (Fig. 1)

Descrizione del trovato

L'invenzione riguarda un dispositivo per ammortizzare vibrazioni di una bobina di avvolgimento su filatoi, torcitoi od incannatoi, con elementi ammortizzatori, che agiscono su un reggibobina orientabile, sono disposti sull'incastellatura della macchina ed agiscono in direzione di orientamento del reggibobina, che con un punto di supporto è supportato su un asse di orientamento solidale alla macchina e porta la bobina di avvolgimento supportata girevole ed accostata a pressione al cilindro di azionamento, laddove nella direzione di orientamento di sollevamento della bobina di avvolgimento dal cilindro di azionamento l'ammortizzamento è maggiore che nella direzione di orientamento di accostamento a pressione della bobina di avvolgimento al cilindro di azionamento.

Un dispositivo di questo genere costituisce stato della tecnica grazie al brevetto europeo Nr. 249.381. Fra il telaio della macchina e in singoli reggibobina, sono disposti cilindri ammortizzatori idraulici operanti differentemente in entrambe le direzioni di movimento. Nella direzione di apertura dei reggibobina esiste una grande forza ammortizzatrice mentre nella direzione di chiusura dei reggibobina esiste una forza ammortizzatrice sostanzialmente minore. Ciò si ottiene per mezzo di un complicato comando valvolare nel pistone del cilindro ammortizzatore.

L'ammortizzamento di reggibobina ha lo scopo di eliminare un sollevamento delle bobine di avvolgimento. E' necessario compensare, rallentare e ridurre nella loro corsa i movimenti di allontanamento dal cilindro di azionamento. Il movimento di ritorno verso il cilindro di azionamento non dovrà invece essere frenato in nessun caso. La bobina di avvolgimento possibilmente dovrà poggiare sul cilindro di azionamento sempre con la stessa pressione di appoggio. Pertanto è necessario un sistema di ammortizzamento, che agisce soltanto in caso di rapido sollevamento della bobina di avvolgimento dal cilindro di azionamento, ossia entra in funzione con spontanei movimenti di sollevamento, tuttavia diminuisce immediatamente quando la bobina di avvolgimento esegue un movimento in senso contrario rispetto al cilindro di azionamento.

Questi requisiti possono essere realizzati solo in maniera assai incompleta con cilindri ammortizzatori simili ai paraurti di autoveicoli. Si riesce appena a montare senza giuoco i noti cilindri ammortizzatori. In corrispondenza dei punti di raccordo eseguiti come snodi dovrà essere previsto forzatamente un piccolo gioco. Soltanto quando questo gioco è esaurito il movimento del reggibobina agisce sul pistone del cilindro ammortizzatore, e anche all'interno del cilindro ammortizzatore mediante un corrispondente movimento del comando valvolare si dovrà comandare il flusso d'olio nell'una o nell'altra direzione. Anche qui naturalmente esiste un tempo di intervento. Esso è dell'ordine di alcuni millisecondi fino a quando la valvola reagisce. Pertanto può verificarsi che l'ammortizzamento dei noti cilindri ammortizzatori si inserisce soltanto quando esso dovrà propriamente già di nuovo diminuire.

L'invenzione si pone il compito di realizzare un ammortizzamento per bobine economicamente conveniente, che reagisce senza un qualsiasi ritardo, e più precisamente in ogni direzione di orientamento nel modo desiderato.

Il problema viene risolto per il fatto che il punto di supporto presenta un contorno esterno cilindrico, che su un preassegnato angolo di avvolgimento è avvolto da un nastro di frenatura che poggia con vincolo meccanico e ad un'estremità è fissato rigidamente ad un sostegno fisso sul posto mentre all'altra estremità è fissato su una molla di sollecitazione tendente il nastro di frenatura nella direzione di orientamento di sollevamento della bobina di avvolgimento dal cilindro di azionamento.

Già per minimi movimenti di sollevamento del reggibobina in direzione di orientamento di allontanamento dal cilindro di azionamento aumenta la pressione di appoggio del nastro di frenatura sul contorno esterno cilindrico del rispettivo punto di supporto. Poiché l'estremità del nastro di frenatura, sostenuta rigidamente su un sostegno fisso localmente non è cedevole, l'animortizzamento avviene spontaneamente. L'ammortizzamento interviene già con minimi movimenti di orientamento senza un qualsiasi ritardo. Il movimento in senso contrario, invece verso il cilindro di azionamento, risulta pochissimo frenato, infatti con questo movimento di orientamento il nastro di frenatura viene disteso. La molla di sollecitazione può cedere, cosicché il nastro di frenatura è in grado di eseguire piccoli movimenti verso il cilindro di azionamento. Poiché con il movimento di orientamento verso il cilindro di azionamento è immediatamente disinserito l'ammortizzamento, può venire ad agire immediatamente pienamente l'accostamento a pressione verso la bobina di avvolgimento. Le bobine di avvolgimento funzionano in modo assai tranquillo ed uniforme, poiché l'ammortizzamento senza elementi intermedi presentanti giuoco agisce immediatamente sui reggibobina. E' possibile incrementare l'effetto ammortizzatore se si rende più largo il nastro di frenatura, si aumenta l'angolo di avvolgimento, oppure si fornisce al punto di supporto un contorno esterno di elevato coefficiente di attrito. E' soltanto importante che la zona del punto di supporto sulla quale è collocato il nastro di frenatura non possa alterarsi in seguito ad ossidazione od umidità.

In pratica si è dimostrato vantaggioso quando l'angolo di avvolgimento è compreso fra 180° e 270°.

Opportunamente è possibile impostare la carica delle singole molle di sollecitazione. Tesando fortemente le molle di sollecitazione è possibile incrementare l'effetto di frenatura e di ammortizzamento del nastro di frenatura in maniera corrispondente. L'impostazione delle molle di sollecitazione può o essere attuata separatamente in corrispondenza di ogni punto di incannatura oppure può essere provocata da un cosiddetto sistema di regolazione centrale associato a più punti di incannatura.

Preferibilmente il contorno esterno cilindrico del rispettivo punto di supporto è dotato di uno strato di scorrimento. A tale scopo è possibile rivestire in maniera continua la rispettiva parte tubolare del punto di supporto oppure prevedere alternativamente il rivestimento soltanto in corrispondenza del punto in cui poggia il nastro di frenatura. Tuttavia è particolarmente vantaggioso rivestire a involucro il contorno esterno cilindrico dei punti di supporto con due semigusci applicati solidali alla rotazione. Si preferirà una soluzione ad avvitamento rispetto ad un semplice accoppiamento bloccato alla pressa. Nell'ulteriore esecuzione i semigusci in corrispondenza dei bordi di taglio laterali del nastro di frenatura presentano cave periferiche. Senza gueste cave periferiche esisterebbe il pericolo che i bordi di taglio, ad esempio di un nastro di frenatura eseguito come nastro di acciaio, si conficchino nella superficie di materiale sintetico dei semigusci. Non si può graffiare il contorno esterno dei punti di supporto sui quali si muove il nastro di frenatura.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche dell'invenzione risultano dalla seguente descrizione di un esempio di realizzazione.

In particolare:

la Fig. l in rappresentazione schematica mostra una vista laterale parzialmente in sezione di un reggibobina, la cui bobina di avvolgimento mediante la carica di una molla di pressione accostata a pressione contro il relativo cilindro di azionamento,

la Fig. 2, in rappresentazione ingrandita, mostra una vista parziale della Fig. 1, nell'ambito dell'asse di orientamento del reggibobina, al quale sono associati elementi ammortizzatori.

La Fig. 3 mostra una vista parzialmente in sezione dall'alto sulla Fig. 2,

la Fig. 4 mostra una vista rimpicciolita similmente alla Fig. 3, laddove più reggibobina sono disposti su un asse di orientamento eseguito come parte a sezioni.

Il reggibobina 1 rappresentato solo schematicamente in Fig. 1 è supportato orientabile su un asse di orientamento 2 solidale alla macchina. In un filatoio, torcitoio od incannatoio pratico una pluralità di tali reggibobina 1 è disposta in fila l'uno accanto all'altro.

Ogni reggibobina 1 lateralmente presenta due bracci di sostegno 3, che in maniera nota portano rispettivamente un cosiddetto piattello 4 di bobina. Il tubetto da avvolgere o inaccanre viene quindi fissato fra i due piattelli 4 di bobina sotto l'azione di una molla, non rappresentata, e più precisamente in modo tale che la bobina 5 di avvolgimento sul rispettivo tubetto è sostenuta girevole. Durante il funzionamento la rispettiva bobina di avvolgimento 5 poggia su un cilindro di azionamento 6 azionato in modo da compiere rotazioni. Tali cilindri di azionamento 6 in maniera usuale si estendono in direzione longitudinale della macchina. I dispositivi altrimenti ancora associati al punto di incannatura, come ad esempio guidatilo di zettatura, non sono qui rappresentati in quanto non hanno nulle a che fare con l'invenzione.

Sul lato dell'asse di orientamento 2 che è opposto al cilindro di azionamento 6, il reggibobina 1 è dotato di un corto braccio di pressione 7 sul quale agisce una molla di pressione 8. La molla di pressione 8, che in modo ancora da descrivere è eseguita come molla di punto morto, agisce su un punto di articolazione 9 del braccio di pressione 7 e sull'altro lato con un punto di articolazione 10 è sostenuta sull'incastellatura 11 della macchina. All'inizio di un'operazione di incannatura, dopo l'inserimento di un tubetto vuoto nel reggibobina 1, la molla di pressione 8 -come indicato con linee continue - è orientata in modo che con l'azione a leva si ottiene una forza di sollecitazione sulla bobina di avvolgimento 5 in direzione verso il centro di azionamento 6. Al crescere del riempimento della bobina di avvolgimento 5 i bracci di sostegno 3 gradualmente, corrispondentemente alla direzione della freccia A, si orientano in allontanamento dal cilindro di azionamento 6, laddove la bobina di avvolgimento 5 come in precedenza poggia sul cilindro di azionamento 6. Al crescere del movimento di orientamento nella direzione A varia la linea di azione della molla di pressione 8, in modo che dopo un certo tempo essa è orientata contro l'asse di orientamento 2 e pertanto non esercita pressione sulla bobina di avvolgimento 5. In questo istante la bobina di avvolgimento 5 solo grazie al proprio peso poggia sul cilindro di azionamento 6. Con l'ulteriore riempimento della bobina di avvolgimento 5 indicato con 5' a tratto e punto i bracci di sostegno 3 pervengono in una posizione 3' in cui la linea di azione della molla di pressione 8 (vedere posizione 8') agisce in modo che la molla di pressione 8 al posto della precedente forza di caricamento provoca ora una forza di scarico. Con una molla di punto morto di tale tipo si può ottenere che rimane in certo qual modo costante l'accostamento a pressione della bobina di avvolgimento 5 sul cilindro di azionamento 6.

Durante il funzionamento la bobina di avvolgimento 5 tende a muoversi in maniera irregolare, a saltellare o addirittura a sollevarsi per breve tempo dal cilindro di azionamento 6. E' necessario ammortizzare tali vibrazioni della bobina di avvolgimento 5. Gli elementi ammortizzatori previsti a tale scopo e che si trovano nella zona dell'asse di orientamento 2 non sono tuttavia rappresentati nella Fig. 1.

E' importante che l'ammortizzamento avvenga soltanto nella direzione di orientamento A, mentre possibilmente esso non è presente nella direzione di orientamento B, ossia sul cilindro di azionamento 6. Questo differente intervento dell'ammortizzamento inoltre dovrà avvenire il più possibile senza un qualsiasi ritardo. Di questa esigenza tiene conto il sistema di ammortizzamento secondo l'invenzione, che viene ora descritto in base alle Figg. 2 e 3.

Gli elementi ammortizzatori secondo l'invenzione si trovano nell'ambito dell'asse di orientamento 2 estendentesi nella direzione longitudinale della macchina.

L'asse di orientamento 2 può essere fatto a scelta con un tubo, oppure anche con materiale massiccio. L'asse di orientamento 2 è accoppiato rigidamente, ossia non girevole, con la macchina.

Nelle Figg. 2 e 3 si riconosce il reggibobina 1, disegnato soltanto in spaccato, con i suoi due bracci di sostegno 3. La molla di pressione 8 descritta in relazione alla Fig. 1 e i relativi dispositivi supplementari sono omessi nelle Figg. 2 e 3 per motivi di chiarezza di rappresentazione. Sull'asse di orientamento 2 per ogni punto di incannatura è calzata una parte tubolare, indicata in seguito come punto di supporto 12. Questa parte tubolare è girevole, in modo estremamente vantaggioso, per mezzo di un supporto a scorrimento. Sul punto di supporto 12, eseguito come parte tubolare, sono montati i già menzionati bracci di sostegno 3, ad esempio saldati. Non ha qui alcuna importanza come risultino in dettaglio questi bracci di sostegno 3 e come siano orientabili lateralmente a scopo di prelevamento e di inserimento di un tubetto.

Dalla Fig. 3 si riconosce che ogni punto di supporto 12 mediante due supporti 13 in materiale sintetico è supportato sull'asse di orientamento 2. Aggiuntivamente è prevista una protezione laterale 14 contro spostamento assiale.

Il punto di supporto 12 su una larghezza sufficiente dovrà essere dotato di uno strato di scorrimento 15. Ciò è avvenuto nel caso in questione mediante due semigusci 16 e 17 che rivestono insieme a mantello il punto di supporto 12. In particolare mediante i due semigusci 16 e 17 si ottengono due commettiture di separazione 18 fronteggiantesi diametralmente. I semigusci 16 e 17 si trovano circa nel centro fra i bracci di sostegno 3.

Con questi semigusci'16 e 17, fatti preferibilmente di materiale sintetico, si ottiene un contorno esterno cilindrico con le proprietà di scorrimento desiderate. Al riguardo è importante che il passare del tempo non vari il coefficiente di attrito.

I semigusci 16 e 16 da parte loro su un angolo di avvolgimento di approssimativamente 270° sono avvolti da un nastro di frenatura 19. Questo dovrà essere piuttosto largo ed estendersi su una gran parte della larghezza dei semigusci 16 e 17. Il nastro di frenatura 19 può essere un nastro di acciaio per molle; alternativamente si prende in considerazione anche un nastro tessile, un nastro di materiale sintetico oppure un nastro di materiale sintetico con inserto di acciaio. E' possibile impiegare anche parti di normali cinghie di trasmissione. Si richiede soltanto che il nastro di frenatura 19 si disponga elasticamente perfettamente attorno al contorno esterno cilindrico del punto di supporto 12 e che rimanga permanentemente costante il coefficiente di attrito, laddove modestissime variazioni non comportano alcun effetto.

II nastro di frenatura 19 ad un'estremità 20, che è associata alla direzione di orientamento B, è montato rigidamente su un sostegno 22 localmente fisso dell'incastellatura 11 della macchina. Il sostegno 22 non potrà cedere elasticamente ma dovrà risultare sufficientemente rigido flessionalmente. Pertanto l'estremità 20 del nastro di frenatura 19 forma un punto fisso.

L'altra estremità 21 del nastro di frenatura 19 è accoppiata con una molla di sollecitazione 23, la cui estremità libera nel caso in questione è innestata attraverso un'apertura trasversale del nastro di frenatura 19. Naturalmente si prendono in considerazione anche altre molle, ad esempio molle di trazione elicoidali.

La molla di sollecitazione 23 è rappresentata come molla a lamina in Fig. 2, sulla propria estremità opposta al nastro di frenatura 19 è sostenuta sull'incastellatura 11 della macchina. La molla a lamina 23 provvede affinchè il nastro di frenatura 19 sia sufficientemente tesato in direzione di orientamento A, ossia nella direzione di allontanamento dal cilindro di allontanamento 6. Pertanto si tratta di una molla di frenatura soggetta a carica elastica.

Nel caso di un piccolo movimento di sollevamento del reggibobina l in direzione di orientamento A, aumenta la pressione di appoggio del nastro di frenatura 19 sui semigusci 16, 17, rispettivamente sul punto di supporto 12. Poiché non è cedevole l'estremità 20 del nastro di frenatura 19, il nastro di frenatura non girevole 19 viene tesato fortemente attorno al contorno esterno cilindrico del punto di supporto 12. L'ammortizzamento avviene in pratica senza ritardo già con il minimo movimento.

Il movimento contrario in direzione di orientamento B, invece non viene quasi frenato, poiché con questo movimento viene scaricato il nastro di frenatura 19. La molla di sollecitazione 23 può cedere e l'estremità 21 del nastro di frenatura 19 può seguire i bracci di sostegno 3 in direzione della freccia B senza ritardo.

Quando ad esempio la bobina di avvolgimento 5 presenta un piccolo spanciamento, il reggibobina 1, non appena lo spanciamento si porta sul cilindro di azionamento 6, dovrà eseguire forzatamente un piccolo movimento di sollevamento a causa del diametro leggermente ingrandito. Questo viene frenato dal nastro di frenatura 19. Poiché le bobine di avvolgimento 5 si muovono assai rapidamente, piccoli spanciamenti di per sè porterebbero all'effetto consistente nel fatto che la bobina di avvolgimento 5 insieme al reggibobina 1 scatta verso l'alto, laddove al limite la bobina di avvolgimento 5 si solleva addirittura dal cilindro di azionamento 6. Tale scatto viene soppresso dall'ammortizzamento. Nel caso opposto si ottiene che lo spanciamento viene leggermente maggiormente compresso, cosicché il movimento di sollevamento risulta il più possibile piccolo. Immediatamente dopo lo spanciamento, ossia in corrispondenza di un punto in cui la bobina di avvolgimento 5 presenta un diametro leggermente minore il reggibobina 1 senza ritardo può eseguire immediatamente un piccolo movimento verso il basso.

Se ciò non si verificasse, allora la superficie della bobina di avvolgimento 5 per una frazione di secondo perderebbe il proprio contatto con il cilindro di azionamento 6.

E' importante che i semigusci 16 e 17 siano montati solidali alla rotazione sul punto di supporto 12. Per questo motivo conformemente alla Fig. 3 sono previste viti 24.

Nell'ambito dei bordi di taglio laterale 27 e 28 del nastro di frenatura 19 si prevede rispettivamente una cava periferica 25 e 26, di profondità modesta, essendo sufficienti alcuni decimi di millimetro. Queste cave periferiche 25, 26 hanno lo scopo di impedire che i bordi di taglio 27 e 28 del nastro di frenatura 19 ledano l'armatura dello strato di scorrimento 15, rispettivamente dei semigusci 16, 17. Senza queste cave periferiche 25 e 26 sussisterebbe necessariamente il pericolo che i bordi di taglio 27 e 28 del nastro di frenatura 19 assai sottile affondino nella superficie di materiale sintetico, ossia graffino la superficie, laddove in tal caso in seguito alle risultanti fini rugosità si verificherebbe l'adesione di fibre volatili.

Come rilevabile dalla Fig. 2, la molla di sollecitazione 23 eseguita come molla a lamina è regolabile in altezza.

A tale scopo serve una vite di aggiustaggio 29, montata sull'incastellatura 11 della macchina in corrispondenza di ogni punto di incannatura. In modo non rappresentato alternativamente può essere previsto di regolare almeno a gruppi in comune tutte le molle di sollecitazione 23 ad esempio tramite un eccentrico di regolazione, conformemente alla Fig. 4, può essere previsto il fatto di realizzare l'asse di orientamento 2 con singole parti a sezione 30. Una parte a sezione 30, ad esempio può estendersi su quattro oppure sei punti di incannatura. Le estremità delle singole parti a sezione 30 dell'asse di orientamento 2 sono accoppiate con l'incastellatura li della macchina mediante collegamenti ad avvitamento 31. E' sufficiente svitare due semigusci di sicurezza, per poter estrarre dalla macchina una parte a sezione 30 dell'asse di orientamento 2. In conseguenza di ciò è possibile premontare gruppi costruttivi di più reggibobina 1.

Il vantaggio di tali parti a sezione 30 sta in primo luogo nel vantaggioso prezzo di fabbricazione, poiché sia la lavorazione che il montaggio della macchina risultano meno costosi in termini di tempo. D'altro canto viene garantito che l'asse di orientamento 2 può essere orientato assolutamente parallelamente al cilindro di azionamento 6. Ciò influenza favorevolmente la qualità delle bobine di avvolgimento 5.

Claims (6)

1. Rivendicazioni 1. Dispositivo per ammortizzare vibrazioni di una bobina di avvolgimento su filatoi, torcitoi od incannatoi, con elementi ammortizzatori, che si impegnano su un reggibobina orientabile, sono disposti sull'incastellatura della macchina e agiscono nella direzione di allentamento del reggibobina, che con un punto di supporto è supportato su un asse di orientamento solidale alla macchina e porta la bobina di avvolgimento sostenuta girevole ed accostata a pressione ad un cilindro di azionamento, laddove nella direzione di orientamento di sollevamento della bobina di avvolgimento dal cilindro di azionamento l'ammortizzamento è maggiore che nella direzione di orientamento di accostamento a pressione della bobina di avvolgimento al cilindro di azionamento, oaratterizzato dal fatto che il punto di supporto (12) presenta un contorno esterno cilindrico, che su un preassegnato angolo di avvolgimento è avvolto da un nastro di frenatura (19), che poggia con vincolo dinamico e ad un'estremità (20) è fissato rigidamente su un sostegno (22) localmente fisso e, all'altra estremità (21), è fissato ad una molla di sollecitazione (23) che mette in tensione il nastro di frenatura (19) nella direzione di orientamento (A) di sollevamento della bobina di avvolgimento (5) dal cilindro di azionamento (6).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'angolo di avvolgimento è compreso fra 180° e 270°.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzato dal fatto che la carica della molla di sollecitazione (23) è impostabile.
4. 4. Dispositivo secondo le rivendicazioni da 1 fino a 3, caratterizzato dal fatto che il contorno esterno cilindrico del punto di supporto (12) è dotato di un strato di scorrimento (15).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che lo strato di scorrimento (15) è formato da semigusci (16, 17) applicati solidali alla rotazione sul punto di supporto (12).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i semigusci (16, 17) in corrispondenza dei bordi di taglio laterali (27, 28) dell'asse di frenatura (19) presentano cave periferiche (25, 26).