RO109628B1 - Dispozitiv de franare a firului - Google Patents

Description

Invenția se referă la un dispozitiv de frânare a firului cu două elemente de frânare, de preferință, în formă de disc sau taler, presate elastic cu ajutorul unui dispozitiv de punere sub sarcină și între care poate fi trecut 5 cel puțin un fir ce trebuie frânat; elementele de frânare reazemă pe lagăre montate pe un ax comun și sunt în legătură cu o instalație ce la imprimă o mișcare oscilatorie.

La aceste dispozitive curent folosite în 1.0 practică la frânarea firului și care prezintă, de exemplu, sub formă de frânare ce alcătuiesc elementele de frânare reazemă cu posibilitatea de rotire pe un bolț de ghidare, filetat la unul din capete pe care se înșurubează o piuliță de 15 reglare ce constituie elementul de rezemare al unui arc de presiune prin care se realizează presarea elastică a celor două discuri de frânare. Acest tip de dispozitive este afectat de o deficiență structurală: lubrifiantul (parafină, 2 0 ulei de bobine etc.) ce aderă de suprafața firului în derulare poate conduce la depuneri pe discurile de frânare și care includ impurități și scame, formându-se astfel o masă lipicioasă și păstoasă ce pătrunde între discurile de 2 5 frânare. Datorită acestor depuneri al căror volum crește necontenit pe întreaga durată de exploatare, discurile de frânare ajung să se depărteze cu timpul unul de celălalt, ceea ce are drept urmare o continuă diminuare a 30 eficienței de frânare a firului ce se derulează întrre ele. Se constată, de asemenea, neregularități în ce privește efectul de frânare, ajungându-se astfel la variații nedorite ale tensiunii firului. Deosebit de aceasta, masa 3 5 păstoasă intluețează negativ mobilitatea discurilor de frânare iar firul ce se derulează ajunge să cresteze fețele discurilor de frânare - o situație periculoasă, frecvent întâlnită îndeosebi la firele sintetice. în afară de faptul 4 0 că șanțurile sau striurile reprezintă, pe măsură ce avansează o deteriorare a suprafețelor de frânare, trebuie avut în vedere că aceasta conduce și la o deteriorare a firului însuși.

Dificultățile arătate mai sus fac 45 necesară curățirea periodică și a dispozitivelor de frânare a firului, îndepărtarea depunerilor nedorite și, uneori, înlocuirea integrală a utilajului.

O rezolvare cunoscută o constituie 50 antrenarea discurilor de frânare prin intermediul unui reductor (DE-PS 27 58 334)

- soluția relativ costisitoare și care poate veni în considerare numai în anumite situații bine determinate. O altă rezolvare cunoscută (DEOS 30 29 509, DE-PS 29 30 641) prevede înlocuirea arcurilor de presiune clasice prin el ectromagneți cu excitație de curent alternativ pentru a presa astfel unul față de celalalt cele două discuri de frânare; totodată sunt prevăzute măsuri corespunzătoare pentru ca cele două discuri de frânare, executate dintr-un material magnetic, să oscileze sub acțiunea câmpului magnetic alternativ la dublu frecvenței de excitație a electromagnetului. Aceste oscilații sunt dirijate pe direcția axului lagărelor și pot conduce, în funcție de comportarea la vibrații a discurilor de frânare neuniformă a firului ce se derulează și deci la variații corespunzătoare ale tensiunii firului. în afară de aceasta, un asemenea tip de dispozitiv de frânare a firului este total dependent de o alimentare cu curent electric alternativ

- condiție, care în anumite situații speciale, nu poate fi îndeplinită.

Invenția își propune drept obiectiv să intervină în acest sens prin realizarea unui dispozitiv de frânare a firului de tipul mai sus prezentat, caracterizat printr-un sistem îmbunătățit de autocurățire prin care să se împiedice, în mod eficient, apariția unor depuneri nedorite de lubrifianți etc. și să se asigure totodată o frânare uniformă a firului pe durate de servici îndelungate.

Problema astfel definită se rezolvă, în înțelesul prezentei invenții, prin realizarea unui dispozitiv de frânare a firului caracterizat prin aceea că elementele de frânare pot fi făcute să vibreze cu ajutorul unui generator de vibrații și că aceste vibrații sunt dirijate, de preferință, transversal față de axul lagărelor.

Practica a arătat că prin aceste măsuri nu numai că se asigură o funcționare lină și de durată a discurilor de frânare în același timp, se elimină în mod eficient pericolul formării de depuneri nedorite.

într-o variantă preferată de alcătuire constructivă, elementele de frânare sunt montate pe un elelement de ghidare ce cuprinde axul lagărelor, așa fel încât elementele de frânare pot fi aduse într-o mișcare oscilatorie împreună cu elementele de ghidare. Elementul de ghidare însuși poate prezenta o structură rigidă - de exemplu, sub forma unui bolț cilindric. în același timp însă, pot fi concepute și alcătuiri constructive în care elementul de ghidare se prezintă cel puțin pe anumite porțiuni, ca un element elastic- lucru c.e se poate realiza, de exemplu, prin executarea elementului de ghidare dintr-un material corespunzător. Mai există alternativa de rezemare elastică a elementului de ghidare pe suporți, asigurându-i-se astfel mobilitatea necesară în punctul de rezemare.

O rezolvare constructivă de o simplitate remarcabilă se obține prin adoptarea unei astfel de dispoziții generale încât elementul de ghidare să facă corp comun cu suporții, respectivii suporți putând fi făcuți să oscileze împreună cu elementul de ghidare și cu elementele de frânare. O asemenea alcătuire constructivă mai prezintă și avantajul că se evită depunerile de scame pe suporți etc, având în vedere faptul că aceștia din urmă sunt puși într-o stare de vibrație continuă ce are drept urmare 'scuturarea’ scamelor, fibrelor etc.

Se consideră indicat ca elementele de frânare propriu zise să rezeme pe elementul de ghidare cu un oarecare joc radial, astfel încât mișcarea acestora pe direcția de vibrație să fie într-o oarecare măsură, independentă de cea a elementului de ghidare. în afară de aceasta, practica a arătat că la dispozitivele de frânare uzuale, de tipul celor de care ne ocupăm noi, este indicat ca frecvența oscilațiilor să se situeze între 40 și 500 Hz.

Excitația oscilațiilor la care sunt supuse elementele de frânare se poate realiza prin diverse căi. Alcătuirea constructivă a respectivei instalații depinde, între altele, și de condițiile concrete de folosire a dispozitivului de frânare a firului cât și de posibilitățile locale de antrenare. S-a dovedit a fi avantajos ca generatorul de vibrații să fie prevăzut cu un element antrenat care să execute o mișcare alternativă și să fie cuplat, direct sau indirect cu elementele de frânare. La tipul de dispozitiv de frânare alcătuit așa cum s-a arătat mai sus, la care suporții oscilează simultan cu elementele de frânare, suporții respectivi pot fi dispuși direct pe elementul ce execută o mișcare alternativă, ceea ce conduce la o altă posibilitate de simplificare a alcătuirii constructive.

Atunci când noul tip de dispozitiv de frânare se incorporează în fluxul de debitare a firului către mașinile specifice industriei textile, de exemplu o mașină de tricotat circulară, dispozitivul de frânare a firului poate fi amplasat pe instalația de debitare a firului prevăzută cu un ax rotitor, astfel încât elementul ce execută o mișcare alternativă să fie cuplat printr-o transmisie cu acest ax. De regulă, axul rotitor al unei instalații de debitare a firului antrenează un element de debitare, de exemplu sub forma unei role de acumulare a firului sau a unui element de înfășurare a firului. La rândul său, axul respectiv este antrenat de o sursă corespunzătoare care, în practică, în cazul unei mașini de tricotat circulare, se prezintă frecvent sub forma unei curele dințăte continue cu care axele fiecărei instalații de debitare se cuplează prin intermediul unei șaibe dințate și care, la rândul său, se rotește sincron cu cilindrul cu ace.

în fine, în anumite condiții specifice, se pot concepe și alte alcătuiri constructive ale unui dispozitiv de frânare a firului și la care generatorul de vibrații este astfel gândit încât să acționeze direct asupra elementelor de frânare, de exemplu prin cuplarea lor perimetrală.

Mecanismul menționat mai sus se poate prezenta sub forma unui mecanism cu came la care camele sunt dispuse pe ax, iar piesa ce execută mișcarea alternativă este menținută în contact cu suprafața camei. Prin mecanism cu came se înțeleg toate tipurile de mecanisme ce se angrenează prin formă și generează o mișcare oscilatorie, de exemplu un mecanism cu excentric etc.

Alte subvariante ale dispozitivului de frânare a firului fac obiectul revendicărilor dependente.

în desenele anexate se prezintă diverse exemple concrete de realizare a obiectului acestei invenții:

fig.l: vedere laterală a unei instalații de debitare a firului echipată cu un dispozitiv de frânare a firului conform acestei invenții; fig.2: vedere în plan a ansamblului din fig.l; fig.3 dispozitiv de frânare a firului ansdamblului din fig. 1 în reprezentare parțială, secțiune transversală III-III (vezi fig.l), vedere laterală și la o scară diferită;

fig.4: ansamblul conform fig.3, într-o variantă constructivă diferită și un mod de reprezentare corespunzător;

fig.5: ansamblul conform fig.4, într-o variantă constructivă diferită și un mod de reprezentare corespunzător;

fig.6 vedere laterală și secțiune la o scară diferită a unei instalații de debitare a firului echipată cu un dispozitiv de frânare a firului conform acestei invenții, similar cu fig.l dar într-o variantă constructivă diferită;

fig.7: dispozitiv de frânare a firului conform figurii 6, secționat după linia VII-VII din fig.6, vedere în plan la o scară diferită; fig. 8 ansamblul conform fig.6, cu dispozitivul de frânare a firului într-o variantă constructivă modificată și într-o reprezentare corespunzătoare;

fig.9: ansamblul conform fig.6, cu dispozitivul de frânare a firului intr-o altă variantă constructivă modificată și într-o reprezentare corespunzătoare;

fig. 10: ansamblul conform fig.6, cu dispozitivul de frânare a firului într-o a treia variantă constructivă modificată și într-o reprezentare corespunzătoare;

fig.l 1; vedere laterală din spate a dispozitivului de frânare a firului conform fig. 10;

fig. 12: ansamblul din fig.6, cu dispozitivul de frânare a firului într-o a patra variantă constructivă modificată și într-o reprezentare corespunzătoare;

fig. 13: dispozitivul de frânare a firului conform fig. 12, vedere laterală din spate;

fig. 14: ansamblul conform fig. 13, secționat după linia XIV-XIV din fig. 13, vedere în plan la o scară diferită.

Alcătuirea constructivă a instalației de debitare a firului prezentată în fig.l, 2 este în principiu, cunoscută. Instalația este formată dintr-un suport 1, fixat cu ajutorul unui șurub de prindere 2 de inelul de reazem 3 (schițat) și care poate fi, de exemplu, o mașină de tricotat circulară; suportul este traversat de axul 4, montat cu posibilitate de rotire și care, atunci când suportul 1 este în poziție de lucru, ocupă o poziție verticală. Axul 4 este legat rigid, la unul din capetele sale, cu un tambur 5 dispus sub suportul 1 și a cărui structură de tip colivie din bare servește la înfășurarea firului; pe capătul de sus al axului se montează rigid, cu ajutorul cuplajului 6, o șaibă de curea dințată 7 și care are rolul de a transmite tamburului 5 de înfășurare a firului de rotație pe care i-o imprimă o curea dințată continuă (nu apare în desen).

Pe suprafața frontală a suportului 1, opusă șurubului de prindere 2, este dispus un dispozitiv cu discuri de frânare a firului 8 și care este format, în principiu, din două discuri de frânare 9 între care trece firul notat cu 10. Traiectoria firului pleacă de la o bobină (nu apare în desen), trece prin ochiul conducătorului de fir 11 fixat pe suportul 1, prin prinzătorul de noduri 12, prin dispozitivul de frânare a firului 8 și este dirijat către ochiul de alimentare a firului 14, fixat pe suportul 1 cu ajutorul piesei cotite 13; de aici, firul 10 se înfășoară pe tamburul 5 pe care formează o bobină tampon 15 și de unde, trecând prin ochiul 16 de evacuare a firului fixat și el pe suportul 1, ajunge în punctul de consum. Brațele 17, 18 ale palpatorului de fir, montat pe suportul 1 cu posibilitate de pivotare în jurul unui ax orizontal și care lucrează împreună cu dispozitivul de oprire în caz de rupere a firului care este de asemenea montat pe suportul 1, controlează derularea la intrarea și la ieșierea de pe tamburul de înfășurare 5. Așa cum se vede îndeosebi clar din fig.3, dispozitivul de frânare a firului cuprinde un bolț de ghidare 19 cu rol de element de ghidare și care este fixat, la unul din capete, cu ajutorul unei piuliuțe 21, de un suport sub forma unei piese în L notat cu 20. Piulița 21, se înșurubează pe porțiunea filetată 22 a bolțului de ghidare 19 pe care, pe partea opusă a piesei în L20, se montează o bucșă intermediară 23 executată din ceramică și care reazemă la unul din capete pe un umăr inelar al bolțului de ghidare 19 și la celălalt capăt, prin intermediul unei șaibe inelare 24 de diametru mai mare, pe piesa cotită 20. Cele două discuri de frânare 9 sunt montate pe bucșa intermediară 23 prin intermediul bucșelor 25 din material sintetic, așa fel încât să se asigure o rotire lesnicioasă precum și o deplasare axială având în vedere că rezemarea se face cu un oarecare joc radial. Discurile sunt presate elastic pe direcția axială cu ajutorul unui arc de presiune 26 montat pe bolțul de ghidare 19, iar forța de compresiune transmisă discurilor de frânare 9 se poate regla cu ajutorul unei piulițe de reglare 28, înșurubată pe porțiunea filetată 27 a bolțului de ghidare 19.

Dispozitiv de frânare a firului 8, descris mai sus și alcătuit din discurile de frânare 9, bolțul de ghidare 19 și piesa în L notată cu 20 cu rol de suport poate fi pus, în condiții de lucru, să intre în vibrație iar amplitudinile acestora să fie dirijate, în principal, perpendicular pe axul lagărelor 29, comun ambelor discuri de frânare 9 și format de boitul de ghidare 19. în acest scop este prevăzută o instalație de generare a oscilațiilor, a cărui ansamblare apare în fig.3 unde este notat cu 30 și care este legată direct cu dispozitivul de frânare a firului 8.

Instalația 30 de generare a oscilațiilor cuprinde o piesă ce execută o mișcare de dute-vino și care se prezintă sub forma unei bare de tachet 31, montat într-o bucșă de lagăr 32 care, la rândul său, este fixată pe peretele frontal corespunzător al suportului în formă de carcasă; sistemul de rezemare asigură barei de tachet mobilitatea axială însă nu permite rotiri. Bucșa de lagăr 32 servește și la fixarea piesei în L notate cu 13 și pe care este montat ochiul de alimentare a firului 14; bucșa este prevăzută cu un știft radial 33 angrenat cu canal longitudinal corespunzător 34 de pe bara de tachet 31, împiedicând astfel rotirea acesteia.

La unul din capetele barei de tachet 31 este fixat prin înșurubare, cu ajutorul piuliței 35 și prin intermediul piesei în L notate cu 20, dispozitivul de frânare a firului 8; aceasta prezintă, în zona dintre piesa în L notată cu 20 și bucșa de lagăr 32, două contrapiulițe 36 ce constituie un opritor reglabil pentru limitarea mișcării ascendente de du-te-vino a barei de tachet 31.

Tija de tachet 31 este antrenată de arborele 4 prin intermediul unui mecanism cu came 37 prevăzut cu o camă montată rigid pe arborele 4 și care, în cazul de față, se prezintă sub forma unei came-disc 38 cu trei fețe iar cu fețele camei intră în contact tija de tachet 31 prevăzută la capăt cu o calotă de uzură 39; în același timp între calota de uzură 39 și bucșa de lagăr 32 este montat un arc de rapel 40 prin care se asigură contactul neîntrerupt dintre tija de tachet 31 și cama-disc 38 prin intermediul calotei de uzură 39. în condiții de lucru, arborele 4 de antrenare a instalației de debitare a firului se rotește cu o turație cuprinsă între circa 400 și circa 4000 rot/min realizând, în funcție de numărul de fețe al camei-disc 38, mișcarea de du-te-vino a tijei de tachet 31 cu o frecvență care, în funcție de frecvența proprie a întregului ansamblu în mișcare, se situează, de regulă în gama de la 45 până la 150 Hz. Prin intermediul piesei în L notate cu 20, această mișcare oscilatorie se transmite dispozitivului de frânare a firului 8 astfel încât discurile de frânare 9, montate cu libertate limitată de mișcare pe bucșa intermediară 23, execută continuu o mișcare vibratorie ale cărei amplitudini sunt dirijate, în principal, pe o direcție transversală față de lagărele 29. Având în vedere că, așa cum se vede în fig. 1, firul 10 se derulează excentric între discurile de frânare 9, rezultă că Ia trecerea firului acestea se rotesc asigurând astfel, împreună cu vibrațiile transmise prin intermediul tijei de tachet 31, o autocurătire eficientă a dispozitivului de frânare a firului 8.

în cazul exemplului prezentat mai sus, dispozitivul de frânare a firului 8 este fixat direct, prin intermediul piesei în L notate cu 20, de tija de tachet 31, fără a mai exista vreo altă legătură cu suportul 1 al instalației de debitare a firului. în funcțiile de condițiile specifice de utilizare a dispozitivului de frânare a firului 8, se poate uneori dovedi indicat ca bolțul de ghidare 19, să rezeme independent de piesa prin care se realizează mișcarea oscilatorie a discurilor de frânare 9. Exemple în acest sens apar în fig. 4 și 5.

Referindu-ne la exemplul prezentat în fig.l până la 3, piesele identice ce apar în fig.4 și 5 sunt notate cu aceleași simboluri de referință, fără a se reveni cu detalii suplimentare. în ce privește fig.4:

Bolțul de ghidare 19 reazemă pe carcasa 1 prin intermediul unui capac de lagăre 41, fixat rigid pe carcasă și care poate cuprinde, de exemplu, o piesă elastică de rezemare 42, de formă inelară și executată din cauciuc vulcanizat; legătură filetată dintre această piesă și boitul de ghidare 19 este astfel concepută încât să i se asigure acestuia din urmă mobilitatea elastică în dreptul rezemării. Pe bolțul rigid de ghidare 19, executat din oțel, se intercalează, de exemplu, între discurile de frânare 9 și arcul de presiune 26, o bucșă de presiune 43 ușor deplasabilă și pe a cărui suprafață exterioară este presată tija de tachet 31 prelungită corespunzător, contactul realizându-se prin capătul prelungit al respectivei tije.

Mișcarea oscilatorie de du-te-vino a tijei de tachet 31 se transmite astfel direct bolțului de ghidare 19 și discurile de frânare 9, în timp ce capacul rigid de lagăr 41 rămâne ferit de vibrații. în acest caz, bolțul de ghidare 19 și discurile de frânare 9 execută o mișcare oscilatorie dirijată, în principal, transversal față de axa lagărelor 29 dar care cuprinde și componente longitudinale datorate mișcării de basculare ce apar în jurul unui centru de rotație situat în dreptul lagărului.

Soluțiile constructive descrise mai sus și prezentate atât în fig.3 cât și în fig.4 ar mai putea fi modificate, în sensul că bolțul de ghidare 19 să fie executat dintr-un material elastic, de exemplu, ψη material sintetic adecvat, și să poată astfel prelua oscilații cu încovoiere. în acest caz, s-ar putea eventual renunța la piesa elastică de rezemare 42 din fig.4.

Alcătuirea constructivă prezentată în fig.5 se deosebește de cea din fig.4 prin aceea că instalația 30 de generare este așa fel concepută încât să acționeze direct asupra discurilor de frânare 9. în acest scop, tija de tachet 31 are axa dispusă orizontal în planul median al celor două discuri de frânare 9. La unul din capete este montată o piesă de antrenare 43 de formă aproximativ tronconică, cu baza 44, dispusă aproximativ paralel cu axa lagărelor 29 și ale cărei prelungiri longitudinale pe direcția lagărelor 29 sunt astfel dimensionate încât să depășească de ambele părți, așa cum se vede în fig.5, cele două discuri de frecare 9.

Discurile de frânare 9 sunt montate pe bucșa intermediară 23 cu un joc radial iar distanta lor radială față de baza 44 a piesei de antrenare 43 este astfel dimensionată încât, atunci când tija de tachet 31 execută o mișcare de du-te-vino, piesa de antrenare 43 vine periodic în contact cu perimetrul discurilor de frânare 9, făcându-le să execute mișcări oscilatorii ale căror amplitudini sunt preponderent perpendiculare pe axa lagărelor 29.

în acest caz, bolțul de ghidare 19 este fixat rigid prin înșurubare pe capacul de lagăr

41. în principiu, pot fi imaginate și alte alcătuiri constructive la care rezemarea bolțului de ghidare 19 se face prin intermediul unei piese de rezemare elastice 42 din cauciuc, conform soluției din fig.3. De altfel, bolțul de ghidare 19 poate fi eventual executat el însuși dintr-un material elastic.

Arcul de presiune 26 poate fi îlocuit, în funcție de condițiile concrete de utilizare a dispozituvului de frânare a firului, și cu alte sisteme de punere sub sarcină - eventual un electromagnet sau alte mijloace acționate gravitațional. Exemple în acest sens vor fi prezentate detaliat în cele ce urmează, cu referire la fig. 6 la 11.

în cele ce urmează, la prezentarea unor alte variante de alcătuire constructivă a noului dispozitiv de frânare a firului, pentru toate componentele ce corespund unor componente identice aparținând variantelor constructiv anterior descrise, se vor folosi aceleași simboluri de referință. De asemenea, nu mai este necesar să se repete prezentarea detaliată a acestor componente. Detaliile privind instalația de debitare a firului precum și instalația 30 de generare a oscilațiilor, ambele prezentate în fig.l până la 3, sunt menționate și prezentate în fig.6 până Ia 14 ce trateză alte variante constructive, numai în măsura în care acest lucru prezintă interes pentru înțelegerea acestor variante ale dispozitivului de frânare a firului. De altfel, instalația de debitare a firului și instalația 30 de generare a oscilațiilor sunt ambele concepute conform fig. 1 până la 3; vom reveni cu detaliile necesare.

Spre deosebire de cele arătate mai sus, pe baza fig. 1 Ia 5, referitor la variantele constructive ale dispozitivului de frânare a firului la care ambele discuri de frânare 9 sunt montate pe o axă comună a lagărelor 29 conținută în elementul alungit de ghidare ce se prezintă sub forma unui bolț de ghidare 19, la variantele constructive prezentate în fig.

la 14 se utilizează un element de ghidare 190 care permnite să se renunțe la un bolț de ghidare 19 continuu.

Practica a arătat că pentru frânarea unor fire puternic scămoșate este necesar să se ia măsuri suplimentare prin care să se împiedice formarea unor depuneri nedorite care pot conduce, pe un termen lung, la o înrăutățire a condițiilor de funcționare a dispozitivului de frânare a firului.

La frânarea unor fire puternic scămoșate se pot forma, în zona bolțului de ghidare 19 și respectiv a bucșei intermediare 24 montate pe aceasta (vezi fig.3), depuneri de scame ce se explică prin aceea că aici - așa cum se poate vedea în fig.l - apare un punct de deviere a traiectoriei firului 10. Cu timpul însă, depunerile de scame în jurul bucșei intermediare 23 pot conduce la o blocare totală a mișcării de rotație a discurilor de frânare 9.

Pentru a preveni aglomerările nedorite de scame în zon centrală a discurilor de frânare 9 și a elimina astfel efectele lor negative se renunță așa cum s-a arătat, la bolțul de ghidare 19 care nu apare în variantele constructive prezentate în fig.6 la 14. Zona centrală a discurilor de frânare 9 este lăsată oarecum liberă, așa fel încât aici să nu se mai poată forma depuneri de scame.

La primele variante constructive de acest tip, prezentate în fig.6, 7, elementul de ghidare 190, comun ambelor discuri de frânare 9 dispuse concentric pe o aceiași axă a lagărelor 29, se montează direct pe tija de tachet 31 a instalației 30 de generare a oscilațiilor (de comparat cu fig.3) Elementul de ghidare 190 este așa fel alcătuit încât să cuprindă perimetral ambele discuri de frâanre 9 pe un unghi de circa 300°. Acest element de ghidare este format din două semielemente 50 ce se prezintă, în principiu, sub forma a două capace rotunde, dispuse paralel și distanțate axial între ele (fig.7). Cele două elemente de rezemare 50 sunt fixate cu unul din capete de blocul suport 51, care la rândul său, este montat prin înșurubare pe tija de tachet 31. Fiecare din cele două semicapace 50 prezintă trei proeminențe 52, 53, 54 dispuse radial și orientate către interior și distanțate uniform unul față de celălalt, cu mențiunea că proeminența 53 este dispusă oarecum axial în raport cu tija de tachet 31. Așa cum se poate vedea în fig.7, proeminențele 52 până la 54 constituie puncte de rezemare discrete, spațial limitate și dispuse lateral față de cele două discuri de frânare 9, așa fel încât acestea din urmă să rezeme permanent pe elementul de ghidare 190. în sens radial, cele două discuri de frânare 9 reazemă perimetral în două puncte de rezemare 55, 56 dispuse în zona proeminențelor de rezemare 53, 54.

Având în vedere că discurile de frânare 9, dispuse în interiorul elementului de ghidare 190 cu libertate de rotire în jurul axei lagărelor 29, reazemă radial doar în cele două puncte de rezemare 55, 56 din care punctul de rezemare 55 este dispus oarecum în prelungirea axei tijei de tachet 31 în timp ce al doilea punct de rezemare 56 se află în zona situată sub axa lagărelor 29 (fig.6) și conlucrează perimetral cu discurile de frânare 9, rezultă că la o mișcare oscilatorie, de du-tevino a tijeri de tachet 31, indică prin săgeata dublă 57, discurilor de frânare 9 li se transmite prin frecare o forță de antrenare având tendița de a antrena discurile de frânare într-un prim sens de rotație (invers acelor de ceasornic) indicat prin săgeata 58 (fig.6).

Discurile de frânare 9, rezemate perimetral doar în cele două puncte de rezemare 55, 56 și ghidate cu joc axial de proeminențele de rezemare 52, până la 56, sunt ambele prevăzute cu un gol 59 pătruns, de formă circulară și dispus centric prin care se împiedică formarea unor depuneri de scame în această zonă.

Elementul de ghidare 190 este executat, de regulă dintr-un material sintetic; așa cum se vede în fig.6, elementul respectiv prezintă între proeminențele de rezemare 52 până la 56 golurile radiale 61, ce se dezvoltă pe cea mai mare parte a perimetrului discurilor de frânare 9 și care, de asemenea, sunt ușor accsibile pentru îndepărtarea scamelor.

Golul 59 practicat în discurile de frânare 9 este traversat de un știft traversai 62, dispus la lateral și paralel cu axa lagărelor 29 și fixat pe un braț-suport 63 aparținând elementului 190 de ghidare a firului. Acest știft traversai este executat dintr-un material ceramic și are rolul de a împiedica orice desprindere nedorită a firului 10 în zona delimitată de cele două discuri de frânare 9. în afară de aceasta, în zona proeminenței inferioare de rezemare 54 mai este prevăzut un știft 64, paralel cu axa și având rolul de deviere a firului și care, așa cum se poate vedea în fig.6, deviază firul 10 către ochiul 14 de introducere a firului după care a părăsit dispozitivul de frânare a firului 8. Știftul 64 de deviere a firului este de asemenea executat dintr-un material ceramic.

Așa cum se arată în fig.6, traiectoria firului este determinată printr-o dispunere corespunzătoare a ochiului 11, a știftului trans109628 versal 62 și a știftului 64 de deviere a firului, și anume așa fel încât firul 10 care pătrunde pe direcția săgeții între cele două discuri de frânare 9 (fig.6, stânga), intră la o oarecare distanță față de, axa comună a lagărelor 29 și iese apoi în zona reazemului inferior 56. Datorită acestei traiectorii excentrice a firului, firul 10 exercită asupra celor două discuri de frânare 9 un moment de rotație, transmis prin frecare și care, așa cum este indicat prin săgeata 59, acționează în același sens ca și momentul de rotatie transmis discurile de frânare 9 prin intermediul tijei de tachet 31 de către instalația 30 de generare a oscilațiilor.

Prin renunțarea la bolțul de ghidare 19 prevăzut în varianta constructivă prezentată, de exemplu, în fig.3, dispare și arcul de presiune 26. Cele două discuri de frânare sunt presate între ele datorită unor forțe magnetice dirijatte axial. în acest sens, pe discurile de frânare 9 executate dintr-un material nemagnetic se aplică prin lipire magneții permanenți 65, de formă inelară și cu polii dispuși în opoziție, prin care se realizează presarea axială, cu o forță de intensitate predeterminată, a celor două discuri de frânare 9 cu un profil curbat (fig-7).

Alcătuirea constructivă conform fig.8 corespunde, din toate punctele de vedere, alcătuirii constructive a unui dispozitiv de frânare 8 a firului conform fig.6, 7 cu execepția faptului că bolțul transversal 62 care traversează golul 59 este dispus de cealaltă parte dreaptă. Firul 10, care trece excentric între sensul indicat prin săgeata 58a, ce se transmite discurilor de frânare 9 și a cărui acțiune este opusă celei date de momentul de rotație ce intervine în cazul alcătuirii constructive din fig.6.

în felul acesta, momentul rezultat ce se transmite discurilor de frânare 9 și care se compune din acțiunea exercitată de firul 10 în cursa de derulare 9 și care se compune din acțiunea exercitată de firul 10 în cursa de derulare și din mișcarea oscilantă de du-te-vino a tijei de tachet 31, are o valoare mai redusă: în felul acesta, se reduce și viteza de rotație a discurilor de frânare 9 în jurul axei comune a lagărelor 29. O asemenea alcătuire constructivă își dovedește utilitate în anumite condiții concrete de exploatare la care există riscul ca viteza de rotație a discurilor de frânare 9 să crească în așa măsură încât să se ajungă la expulzarea firului 10 din spațiul delimitat de cele două discuri de frânare 9.

în cele din urmă, se poate renunța și la știftul transversal 62. în fig.9 la 14 se prezintă, cu caracter ilustrativ, unele din aceste variante constructive de dispozitive de frânare a firului:

Varianta constructivă din fig.9 este, în principiu, similară variantelor constructive din fig.6, 8; componentele identice sunt notate cu aceleași simboluri de referință, fără a se reveni cu detalii in acest sens.

Firul 10 ce pătrunde de sus între cele două discuri de frânare 9 iese lateral, prin golul 59, din spațiul delimitat de cele două discuri de frânare 9; el trece apoi, la exteriorul elementului de ghidare 190, peste știftul de deviere 64 și este dirijat către ochiul de intrare a firului 14. Trecând printre discurile de frânare 9, firul 10 exercită, așa cum s-a arătat mai sus, un moment de rotație ce se transmite prin frecare discurilor de frânare 9: acest moment tinde să rotească discurile de frânare 9 în sensul indicat prin săgeata 58 - cu alte cuvinte, în același sens cu cel imprimat de instalația 30 de generare a oscilațiilor.

Pentru a ușura introducerea firului 10 între discurile circulare de frânare 9, se pot prevedea unele măsuri specifice alcătuirii constructive a dispozitivului de frânare a firului 8 prezentat în fig.9 și care se detaliază mai jos pe baza a două exemple concrete prezentate în fig. 10 la 14.

în cazul variantei constructive conform fig. 10.11. unul din cele două discuri de frânare 9, respectiv discul de frânare 9a, este fixat de blocul-suport 51 al elementului de ghidare 190 aferent. în acest scop, elementul de ghidare 190 este prevăzut cu o proeminetă în consolă 66 de care se fixează discul de frânare 9a. Acest disc de frânare 9a este prevăzut cu un șanț în formă de V, notat cu 67, ce servește la dirijarea firului dinspre exterior către golul 59; amplasamentul este situat în afara traiectoriei de fir reprezentată în fig. 10, 11.

Ca și celelalte variante constructive conform fig.6 la 9, celălalt disc de frânare 9 este montate cu libertate de rotire. Cele două puncte de rezemare sunt notate tot cu 55, 56.

Rezemarea laterală se realizează cu ajutorul proeminenței 52, 53, 54.

Și în acest caz, componentele identice sunt prevăzute cu aceleași simboluri de referință, fără a mai reveni cu detalii.

Trecerea firului prin ochi se face 5 astfel: firul 10 este tras prin prinzătorul de noduri 12 și peste un cârlig 120 de limitare a firului până în zona situată sub dispozitivul de frânare a firului 8 și apoi, fără a-1 lăsa liber, este introdus lateral și în sens radial (fig.7, 10 dreapta) între cele două discuri de frânare 9, 9a, trecându-1 printre cele două elemente de rezemare 50. Firul 10 se extrage lateral prin golul centric 59 al discului de frânare fix 9a, trecându-1 prin ochiul 67 de introducere a 15 firului și este apoi tras prin ochiul 14. Așa cum se vede din fig. 10, firul 10 iese din golul 59 trecând peste marginea rotunjită corespunzătoare a acestuia. Pentru a împiedica o deteriorare a firului 10 de către discul fix de 2 0 fixare 9a, acesta din urmă se execută, de preferință, dintr-un material ceramic sau dintrun alt material prevăzut cu o acoperire rezistentă la uzură.

Punerea sub sarcină a celor două 25 discuri de frânare 9, 9a printr-o forță aplicată axial se realizează și în acest caz, cu ajutorul unor magneți 65 de formă inelară, așa cum se arată în fig.6: prezența șanțului 67 de introducere a firului impune prevederea unei 3 0 decupări corespunzătoare la magnetul permanent 65a de formă inelară aparținând discului fix de frânare 9a.

In fine, cele două momente de rotație generate de firul 10 în derulare și de instalația 3 5 30 de generare a oscilațiilor și care se transmite disculului de frânare cu rotație liberă acționează ambele în același sens (contrar acelor de ceasornic în fig. 10).

Și în cazul variantei constructive 4 0 prezentate în fig. 12 la 14, componentele ce se regăsesc în variantele anterioare descrise sunt notate cu aceleași siboluri de referință; ca și la varianta constructivă conform fig. 10, 11 este prevăzut un disc fix de frânare 9a ce prezintă 45 un șanț 67 de dirijare a firului, dispus în afara traiectoriei firului (de comparat cu fig. 12 13).

Discul fix de frânare 9a are o formă inelară și prezintă un gol centric 59. Trecerea firului 10 prin ochi se face cum s-a arătat cu 50 referire la fig. 10, 11.

Spre deosebire însă de varianta constructivă prezentată în fig. 10, 11, cel de al g doilea disc de frânare 9 și care este liber să se g rotească nu prezintă un gol centric 59, ci se prezintă cu o structură masivă (vezi fig. 14).

Discul de frânare 9 prezintă o proeminență I cilindrică 68, dispusă coaxial cu axa lagărelor Ϊ și care servește la montarea discului de brațul 69, asigurându-i-se libertatea de rotire și ș jocul necesar. Celălalt capăt al brațului 69 reazemă prin intermediul furcii 70 de susținere a lagărului, pe blocul suport 51 al elementului de ghidare 190. Asupra brațului 69 se exercită acțiunea arcului de presiune 71, montat pe bolțul filetat 72 introdus în blocul suport și a i cărui tensiune poate fi reglată corespunzător cu ajutorul unei piulițe de reglare 73. Prin poziționarea corespunzătoare a piuliței de reglare 72, se obține reglarea de frânare exercitate de discurile de frânare 9, 9a asupra firului 10 ce se derulează.

Claims (27)

1. Revendicări

   1. Dispozitiv de frânare a firului cu două elemente de frânare, presate elastic unui față de celălalt și având, de preferință formă d edisc sau taler, între care se derulează cel puțin un fir supus frânării, care sunt montate pe piese de rezemare dispuse pe un ax comun și asupra cărora acționează o instalație ce le imprimă o mișcare oscilatorie, dispozitivul de frânare fiind caracterizat prin aceea că elementele de frânare (9) pot fi aduse să execute o mișcare oscilatorie sub acțiunea unei instalații (30) de generare a oscilațiilor care, de preferință, sunt orientate transversal față de axa unor lagăre (29).
2. 2. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicării 1 caracterizat prin aceea că elementele de frânare (9) sunt montate pe un element de ghidare (19, 190) ce include axa lagărelor (29) și că elementele de frânare pot fi aduse să execute mișcări oscilatorii împreună cu elementul de ghidare (19).
3. 3. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicării 2 caracterizat prin aceea că elementul de ghidare (19) este o piesă rigidă.
4. 4. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicării 2 caracterizat prin aceea ca elementul de ghidare (19) este elastic cel puțin pe anumite tronsoane.
5. 5. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicărilor 3 sau 4 caracterizat prin aceea ca elementul de ghidare (19) reazemă elastic pe un sistem de prindere (41).
6. 6. Dispozitiv de frânare a firului conform uneia din revendicările 2 până la 5 caracterizat prin aceea că elementul de ghidare (19) este fixat pe niște elemente de prindere (20) și că aceste elemente de prindere (20) pot fi aduse în stare de oscilare împreună cu elementul de ghidare (19) și cu elemetul de frânare (9).
7. 7. Dispozitiv de frânare a firului conform uneia din revendicările 2 până la 6 caracterizat prin aceea că elementele de frânare (9) reazemă cu un joc radial pe elementul de ghidare (19).
8. 8. Dispozitiv de frânare a firului conform uneia din revendicările de mai sus caracterizat prin aceea că mișcările oscilatorii au o frecvență cuprinsă între circa 40 și maximum 500 Hz.
9. 9. Dispozitiv de frânare a firului conform uneia din revendicările de mai sus caracterizat prin aceea că instalația (30) de generare a oscilațiilor prezintă o piesă (31) care, acționată fiind, execută o mișcare de dute-vino și care este cuplată, direct sau indirect, cu elementele de frânare (9).
10. 10. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicărilor 3 sau 4 caracterizat prin aceea că elementele de prindere (20) sunt montate direct pe piesa (31) ce execută o mișcare du-te-vino.
11. 11. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicării 9 caracterizat prin aceea că este încorporat într-o instalație de debitare a firului prezentând un ax de rotație (4) și că piesa (31) ce execută o mișcare de du-te-vino este cuplată, prin intermediul unui mecanism (37) ce generează această mișcare.
12. 12. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicării 10 caracterizat prin aceea că mecanismul este un mecanism cu came (37) cu un element de tip camă (38) montat pe axul (4) și că piesa (31) ce execută o mișcare de du-te-vino rămâne în contact permanent cu suprafața acestei came.
13. 13. Dispozitiv de frânare a firului conform uneia din revendicările de mai sus caracterizat prin aceea că instalația (30) de generare a oscilațiilor este concepută (fig.5) încât să acționeze direct asupra elementelor de frâanre (9).
14. 14. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicărilor 9 sau 13 caracterizat prin aceea că piesa (31) ce execută mișcarea de du-te-vino este astfel concepută încât să se angreneze perimetral cu cel puțin unul din elementele de frânare (9).
15. 15. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicărilor 9 și 13 caracterizat prin aceea că cel puțin unul din elementele de frânare (9) reazemă perimetral elementul de ghidare (190).
16. 16. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicării 15 caracterizat prin aceea că elementul de ghidare (190) este astfel conceput încât să cuprindă cel puțin parțial, de-a lungul perimetrului, cel puțin unul din elementele de frânare (9).
17. 17. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicărilor 15 sau 16 caracterizat prin aceea că cel puțin unul din elementele de frânare (9) reazemă pe elementul de ghidare (190) cu poisibilitatea de rotire în jurul axei comune a lagărelor (29).
18. 18. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicării 17 caracterizat prin aceea că cel puțin acel element de frânare (9) cu libertate de rotație reazemă radial pe elementul de ghidare (190) prin intermediul unor puncte de rezemare (55, 56) discret distribuite și spațial delimitate.
19. 19. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicărilor 17 sau 18 caracterizat prin aceea ca cel puțin acel element de frânare (9) cu posibilitate de rotire reazemă cu joc axial pe elementul d eghidare (190).
20. 20. Dispozitiv de frânare a firului conform uneia din revendicările 2 sau 15 până la 19 caracterizat prin aceea ca cel puțin unul din elementele de frânare (9a) reazemă fără libertate de rotire pe elementul de ghidare (190).
21. 21. Dispozitiv de frânare a firului conform uneia din revendicările de mai sus caracterizat prin aceea ca cel puțin unul din elementele de frânare (9, 9a) prezintă un gol concentric (59).
22. 22. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicărilor 20 și 21 caracterizat prin aceea ca elementul de frânare (9a), montat fără libertate de rotire, prezintă un șanț (67) de dirijare a firului dinspre margine către golul (59).
23. 23. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicării 22 caracterizat prin aceea că elementul de frânare (9), montat cu libertate de rotire, este închis în partea centrală (fig· 14).
24. 24. Dispozitiv de frânare a firului con- form revendicărilor 20 și 21 caracterizat prin aceea că pe elementul de ghidare (190) este dispus un element de dirijare a firului (62) ce traversează golul (59) din cele două elemente de frânare (9).
25. 25. Dispozitiv de frânare a firului conform uneia din revendicările de mai sus caracterizat prin aceea că cel puțin unul din elementele de frânare (9) montat cu posibilitate de rotire pe elementul de ghidare (190), se rotește în jurul axei comune a lagărelor (29), sub acțiunea instalației (30) de generare a oscilațiilor.
26. 26. Dispozitiv de frânare a firului conform revendicării 25 caracterizat prin aceea că sub acțiunea firului (10) ce se derulează între cele două elemente de frâanre (9, 9a), cel puțin un element de frânare (9) este antrenat într-un al doilea sens de rotație (58, 58a) identic sau opus primului sens de rotație (58).
27. 27. Dispozitiv de frânare a firului conform uneia din revendicările de mai sus caracterizat prin aceea că elementele de frânare (9, 9a) sunt presate axial sub acțiunea unui element magnetic (65) de punere sub sarcină.