Цилиндрическая гильза для бобины крестовой намотки химической нити

 

Использование: в легкой промышленности, цилиндрические гильзы бобины из картона, намотанных слоев бумаги или синтетического материала, на которые наматывают химические нити с образованием бобин крестовой намотки. Сущность изобретения: гильза бобины имеет в нормальной плоскости рядом с торцовой поверхностью прорезь улавливания 2 нити, проходящую по части окружности и состоящую из участка 4 западания и участка 5 зажима. Для улавливания нити при одинаково направленном движении нити и гильзы 1 бобины в прорези 2 улавливания перед началом участка 5 зажима расположена ловушка 6 для нити, которая не создает препятствия для радиального проникновения нити в прорезь 2 улавливания, но запирает радиальный выход из участка 5 зажима. Ловушка для нити, состоящая из нескольких слоев бумаги, при внезапно возникающих больших усилиях нити не разрушает слой за слоем. Это достигается тем, что ловушка для нити образуется за счет выполненной на гильзе 1 бобины запорной кромки, охватывающей всю толщину гильзы, так что нить воздействует на всю толщину гильзы, а не на отдельные слои бумаги гильзы бобины. 9 ил.

Изобретение относится к мотальному оборудованию и касается цилиндрической гильзы бобины для химических нитей.

Гильза [1] служит для намотки нити, в частности химической нити, причем нить улавливают при ее синхронном движении с гильзой.

Прорезь улавливания нити известной гильзы бобины состоит из участка западания и участка зажима. Участок западания имеет такую ширину, что нить беспрепятственно западает до дна участка западания. Участок зажима, напротив, является очень узким и служит для сказания воздействия существенных тяговых усилий на нить.

В зоне участка западания в известной гильзе бобины предусмотрена ловушка для нити, которая, хотя не препятствует радиальному проникновению нити в участок западания, однако запирает радиальный выход из участка зажима, преимущественно запирает с геометрическим замыканием.

Задачей изобретения является усовершенствование ловушки для нити. При этом речь, в частности, идет о том, что в случае толстых нитей или нитей высокой прочности на ловушку для нити воздействуют очень большие и внезапно возникающие усилия нити. Если гильза бобины намотана из картона или слоев бумаги, то имеется опасность того, что также состоящая из бумаги ловушка для нити будет слой за слоем превращаться в лохмотья.

Особенность изобретения состоит в том, что ловушка для нити ограничена выполненной на гильзе запорной кромкой, охватывающей всю толщину гильзы, а не лишь отдельные ее слои.

Запорная кромка расположена таким образом, что запавшая в проем участка западания нить, если смотреть в радиальном направлении, проходит ниже запорной кромки. Если нить направляется вдоль боковой поверхности прорези улавливания нити, обращенной к осевому центру гильзы, то сначала она западает в расширении и вслед за тем захватывается и увлекается всей толщиной запорной кромки. При этом возникает увеличивающийся обхват нити на запорной кромке с тем последствием, что нить в возрастающей степени сошнуровывает вместе свободно лежащие на запорной кромке слои бумаги гильзы бобины и за счет этого еще более упрочняет гильзу бобины в этой зоне.

Запорная кромка проходит в основном в осевом направлении. Она также может образовывать с прорезью улавливания тупой угол до тех пор, пока этот угол находится в зоне самоторможения, то есть до тех пор, пока не существует опасность того, что нить соскользнет в осевом направлении на запорной кромке. Запорная кромка также может образовывать с прорезью улавливания острый угол. Однако возникающий за счет этого стрелообразный выступ не должен быть вследствие этого недопустимым образом ослаблен. Если далее принимать во внимание аспект простого изготовления, то в качестве особенно предпочтительного представляется осепараллельное ориентирование запорной кромки.

На фиг.1-3 показаны частичные виды гильзы бобины; на фиг.4 9 радиальный разрез гильзы бобины в различных положениях вращения.

Цилиндрическая гильза 1 бобины имеет на конце рядом с ее торцовой стороной прорезь 2 улавливания. Прорезь улавливания проходит в окружном направлении на угол, например, 120^о или более. Если исходить из того, что как поверхность гильзы 1, так и нить перемещаются в направлении стрелки 3, то прорезь улавливания начинается участком 4 западания. Этот участок 4 западания отличается тем, что он имеет сравнительно большую толщину по сравнению с диаметром нити. Участок западания может проходить, например, на 90^о окружности бобины. За ним следует участок 5 зажима. Участок 5 зажима обладает сравнительно малой по отношению к диаметру нити шириной и является настолько узким, что он пригоден для оказания воздействия на нить больших тяговых усилий.

Ловушка 6 для нити находится в зоне участка 4 улавливания. Нить 8 стягивается нитеводителем 14 с помощью неизображенного отсасывающего пистолета или полной бобины (см. международную заявку из ФРГ N 89/0094). Нить подается подающим механизмом 23 или является только что отформованной химической нитью, которая поступает непосредственно от фильеры.

Веретено 15 для бобины с зажатой на нем пустой гильзой 1 приводится в основном со скоростью поверхности, соответствующей скорости нити. Веретено 15 для бобины вращается по отношению к движению нити так, что направление перемещения поверхности гильзы бобины соответствует направлению движения нити 3. Нить направляется нитеводителем 23, лежащим в направлении движения нити перед гильзой 1 бобины, в обычную плоскость прорези улавливания. Она втягивается через нитеводитель 14, расположенный несколько сбоку от обычной плоскости прорези улавливания нити, а именно на стороне, обращенной к осевому центру гильзы бобины. Ловушка 6 для нити образуется расширением 20, ограниченным на стороне, обращенной к участку 5 зажима, запорной кромкой 19. Расширение относится к боковой поверхности участка западания прорези улавливания нити, обращенной к осевому центру гильзы. Расширение 20 находится в зоне участка западания, в которой участок западания доходит до внутреннего объема гильзы бобины (зона приема). Концы 17 и 18 этой вырезанной зоны имеют такое расстояние от запорной кромки 19, что запавшая в участок 4 западания нить образует секущую внутренней окружности гильзы бобины, как это показано на фиг.6 Осевая протяженность расширения 20 может составлять несколько миллиметров, достаточных для того, чтобы получалась оптимальная для захвата нити длина. Запорная кромка 19 проходит в примере осуществления осепараллельно. При этой предпосылке расширение 20 является просто выполняемым.

Как показано на фиг. 2, запорная кромка 19 также может образовывать с боковой поверхностью прорези улавливания нити тупой угол. В этом случае угол не должен выбираться настолько большим, что напpавляемая вокруг запорной кромки 19 нить будет соскальзывать в направлении участка западания. Следовательно, в отношении нити в любом случае должно иметься самоторможение.

Как показано на фиг.3, запорная кромка также может образовывать с боковой поверхностью участка 4 западания острый угол. При этом не нанесло бы вреда, если бы нить здесь соскальзывала на запорной кромке в направлении образованного с расширением 20 клинового зазора 21. Однако стрелообразный выступ, образующийся здесь за счет запорной кромки, должен оставаться достаточно прочным для того, чтобы прикладывать усилия, требующиеся для разрыва нити.

Принцип действия устройства.

Для улавливания нити на гильзе нитеводители 14 и 23 с одной стороны и гильза с другой стороны позиционированы таким образом, что нить обхватывает гильзу в обычной плоскости прорези улавливания преимущественно на угле больше 90^о, но меньше 180^о.

На фиг. 4 показано положение вращения гильзы бобины, в котором передний конец участка 4 западания прорези улавливания дошел до того места, в котором нить 8 набегает на гильзу бобины.

На фиг.5 показано, что при дальнейшем вращении гильзы бобины нить западает в участок 4 западания. Для этого осевая ширина участка западания выбрана такой по величине, что нить без существенного препятствия попадает на дно участка западания. При этом следует упомянуть, что участок западания в основном является таким же глубоким или более глубоким, чем описываемый участок зажима прорези улавливания. Однако в своей средней зоне участок западания пробит до внутренней окружности гильзы 1 бобины. Концы этой пробитой зоны 17 и 18 лежат на секущей внутренней окружности.

Нить западает, следовательно, до дна участка западания соответственно образует между концами 17 и 18 пробитой зоны секущую к внутренней окружности гильзы бобины. За счет этого получается, что скорость движения нити незначительно на 1% превышает линейную скорость прорези улавливания соответственно гильзы. Однако возникающие за счет этого относительные скорости не проявляют себя в форме воздействующих на нить сил трения, т.к. участок 4 западания является настолько широким, что он не мешает нити. Однако возникающие усилия натяжения нити и относительные скорости являются достаточными для того, чтобы как можно глубже втянуть нить в прорезь улавливания (соответственно участок западания и участок зажима).

На фиг. 6 показано функционирование ловушки для нити. При этом следует упомянуть, что, хотя нить с направлением движения 3 проходит точно в обычной плоскости прорези улавливания 2, однако сбегающая через нитеводитель 14 ветвь нити имеет компоненту движения в направлении продольного центра гильзы бобины. Отклонение составляет несколько градусов. Вследствие этого вновь выходящая на фиг.6 из участка 4 западания нить прилегает к боковой поверхности участка западания, обращенной к осевому продольному центру гильзы бобины.

Когда теперь за счет дальнейшего вращения гильзы бобины нить проходит мимо расширения 20, то вследствие ее направленной в сторону компоненты она соскальзывает также в это расширение. В связи с тем, что расширение находится в пробитой зоне участка 4 западания, нить, образующая в этой зоне секущую по отношению к внутренней окружности, попадает под запорную кромку 19, ограничивающую расширение 20. Эта запорная кромка создает в отношении выхода нити из участка западания препятствие с геометрическим замыканием. Если за счет дальнейшего вращения гильзы бобины запорная кромка прошла мимо по касательной между роликом 14 и гильзой бобины, то нить на запорной кромке во все большей степени отклоняется. За счет этого отклонения запорная кромка сжимается так, что слои бумаги, из которых намотана гильза, сжимаются и становятся более жесткими. Далее нить фиксируется на дне канавки. Поэтому она также не может вытягиваться в радиальном направлении из последующего участка зажима. Усилия зажима, воздействующие на участке зажима на нить, проявляют себя поэтому лишь в окружном направлении и направлении движения нити, но не в радиальном направлении поперек нити. Поэтому усилия зажима преобразуются исключительно в усилия натяжения нити.

Участок 5 зажима выполнен таким образом, что на нить усилия зажима могут оказывать воздействие очень внезапно. Это происходит за счет того, что участок зажима по сравнению с участком западания внезапно сужается до такой степени, что между нитью и боковыми стенками прорези улавливания возникает сильное фрикционное замыкание или практически геометрическое замыкание. При этом следует учитывать то, что речь идет о комплексных химических нитях, предоставляющих разнообразные возможности по воздействию для геометрического замыкания на намотанные из картона или слоев бумаги гильзы бобин.

На фиг. 9 показано положение вращения, в котором впервые получается на запорной кромке 19 ловушки 6 для нити отклонение нити 8.

На фиг.8 показано положение вращения, в котором получается максимальное отклонение нити на запорной кромке 19 ловушки 6 для нити. Следует исходить из того, что в этом положении нить разрывается в том случае, если речь идет о не слишком прочной нити. Однако усилия зажима участка 5 зажима остаются и далее действующими и нить продолжает подаваться в направлении стрелки 3. Поэтому усилия натяжения нити существенно возрастают и далее. Обрыву нити может способствовать соответственно острое выполнение нитеводителя.

Нить наматывается на гильзу 1 бобины, как описано в упомянутых выше заявках на патенты, с одновременным раскладыванием нити на паковки для образования бобины крестовой намотки.

Формула изобретения

ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ГИЛЬЗА ДЛЯ БОБИНЫ КРЕСТОВОЙ НАМОТКИ ХИМИЧЕСКОЙ НИТИ, выполненная из картона, либо из синтетического материала, либо из намотанных слоев бумаги и имеющая на части боковой поверхности дугообразную и радиально расположенную прорезь улавливания нити, состоящую из участка западания, ширина которого превышает толщину нити для ее беспрепятственного радиального прохода, участка зажима нити, расположенного после участка западания в направлении вращения гильзы и имеющего меньшую в сравнении с толщиной нити ширину для создания тягового усилия на нить, и ловушки для нити, расположенной перед началом участка зажима и выполненной с обеспечением свободного радиального проникновения нити в прорезь улавливания и запирания ее от радиального выхода из участка зажима нити, причем последнюю подают к гильзе под натяжением в направлении, совпадающем с направлением вращения гильзы, отличающаяся тем, что ловушка для нити выполнена в виде размещенного на участке западания проема, расширяющегося к участку зажима нити в осевом направлении и к середине гильзы и ограниченного с этой стороны запорной кромкой, расположенной радиально вне траектории перемещения нити в области между краями проема и под углом к нормальной плоскости прорези улавливания для гарантированного захвата нити на запорной кромке с силовым и геометрическим замыканием при направлении нити по боковой поверхности прорези улавливания, при этом проем и участок западания в зоне проема выполнены сквозными на всю толщину гильзы для принятия нити на хорду внутреннего периметра гильзы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9