專利名稱：制動體與紗線供給機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1的前序部分的制動體以及權(quán)利要求11的前序部分的紗線
供給機(jī)。
背景技術(shù)：
WO 2006/032376A公開了一種壁厚在0. 2mm和1. Omm之間的截頭圓錐制動體。所述制動體由工程塑料中的熱塑性箔片材料構(gòu)成，并且是溫控真空成型。所用的塑料材料可 以是聚乙烯、聚氯乙烯或聚對苯二甲酸乙二酯(PE、PVC、PET)。EP 1 164 103 A公開了一種制動體基體以及一種裝配有包括截頭圓錐制動體基 體的紗線制動器的緯紗供給機(jī)。制動體基體由壓延工程熱塑材料、熱塑樹脂或熱硬化塑料 材料制成，并且由外圍截頭圓錐承載體和插入所述截頭圓錐承載體的軸向較短的截頭圓錐 制動體構(gòu)成。工程塑料材料的一個例子是環(huán)氧樹脂。在紗線供給機(jī)中，制動體是通過承載 體抵著固定儲紗體的前端而被軸向彈性地受壓，使得截頭圓錐制動體的內(nèi)表面的制動區(qū)域 接觸圓形退繞緣。制動體的大直徑端相對于儲紗體的儲紗表面向外凸出。制動體基體的小 直徑端位于儲紗體的前端的前面并且懸浮在拉力彈簧的徑向星形排列之上，所述拉力彈簧 的外端固定在支撐環(huán)上。支撐環(huán)扣在承載環(huán)中，承載環(huán)軸向可調(diào)處于紗線供給機(jī)的機(jī)殼支 架中，以設(shè)置制動體和儲紗體退繞緣之間的接觸壓。DE 10 2004 051 372 A公開了一種用于紗線制動器的制動體。所述制動體是標(biāo)準(zhǔn) 的規(guī)則的截頭圓錐殼體，由包含聚酯纖維的緯紗和經(jīng)紗的網(wǎng)狀織物制成。所述制動體是由 高溫深沖壓而制成。EP 1 243 542 A公開了一種紗線供給機(jī)的紗線制動器的截頭圓錐制動體。所述制 動體具有由截頭圓錐殼體中周向成排的傾斜切口限定的間斷的制動區(qū)域。制動體是由工程 熱塑聚合材料制成或由工程熱硬化聚合材料制成或由碳纖維加固的工程聚合物制成。EP 0534263 Al公開了一種用于緯紗供給單元的自調(diào)整紗線制動裝置，其制動體 是截去頂端的圓錐體，相對于緯紗供給單元的鼓，由彈性部件同軸地并且正面地支持。制動 體由織物或高強(qiáng)度合成纖維薄片構(gòu)成，通常為碳纖維或“凱夫拉爾(Kevlar) ”纖維。替代 地，制動體至少在制動區(qū)域可由鋼板材料成形或由覆蓋有金屬層的合成材料成形。紗線制動器的大體截頭圓錐制動體是磨損部件，其必須經(jīng)常更換，因?yàn)榻佑|儲紗 體的退繞緣的制動區(qū)域會很快地磨損。紗線在于儲紗體的上方于退繞緣和制動區(qū)域之間 退繞。在退繞期間，紗線像鐘表指針一樣旋轉(zhuǎn)，促使徑向彈性制動體和一般為金屬的退繞 緣之間的持久地相對運(yùn)動。當(dāng)紗線從退繞緣局部地提拉制動區(qū)域時，制動體持久地變形并 且相對于退繞緣停頓。由旋轉(zhuǎn)的退繞紗線的摩擦引起的磨損、由退繞緣的摩擦引起的磨損 以及由摩擦產(chǎn)生的熱量使得制動區(qū)域被磨損。制動區(qū)域的磨損不會均勻地出現(xiàn)但是會產(chǎn)生 連續(xù)點(diǎn)，所述連續(xù)點(diǎn)相比于所述點(diǎn)之間的間隔更加受損。制動體的磨損制動區(qū)域的典型的 外形與珍珠項(xiàng)鏈相似。這樣的制動體必須被替換。磨損會導(dǎo)致不希望的制動體的短的使用 壽命，以及相對高頻率的制動體更換，因?yàn)橹苿芋w的更換需要關(guān)掉紗線供給機(jī)和織造機(jī)或編織機(jī)，所以高頻率的制動體更換會帶來很多紗線供給機(jī)的關(guān)機(jī)時間。此外，已知制動體的 工程塑料材料形成使得在紗線制動的操作中，甚至在沿制動體的制動區(qū)域退繞紗線的每個 單個運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由紗線制動器的制動作用導(dǎo)致的紗線張緊顯示了明顯的不規(guī)則。所述不 規(guī)則是由紗線和制動體的彈性材料的表面之間的合作導(dǎo)致的，并且進(jìn)一步由加劇的磨損導(dǎo) 致。紗線張緊的不規(guī)則可能是紗線破損的原因并且給織造機(jī)或編織機(jī)的插入過程帶來消極 干擾。這兩個缺點(diǎn)，即不規(guī)則的紗線張緊和制動區(qū)域磨損的加快相應(yīng)地對于制動體或紗線 供給機(jī)的性能是不利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是制造一種制動體或紗線供給機(jī)，其允許在沿制動區(qū)域的退繞紗線 的每一轉(zhuǎn)中實(shí)現(xiàn)一致的紗線張緊，以及使制動體具有延長的使用壽命以降低紗線供給機(jī)為 更換制動體而關(guān)機(jī)的頻率。該目標(biāo)由權(quán)利要求1和權(quán)利要求11的技術(shù)特征實(shí)現(xiàn)。相比于已知制動體的工程塑料，主要由于抵制機(jī)械載荷和加熱的超強(qiáng)的回復(fù)性以 及與紗線和退繞緣配合的制動區(qū)域的非常平滑和堅(jiān)韌的表面，所以制動體的高性能熱塑性 聚酮材料會帶來使用壽命的延長和高紗線張緊的提高。紗線沿制動體的制動區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)的每 個進(jìn)程期間所引出的紗線張緊在幾乎整個制動體的使用期間都能保持非常地一致。用于制 動體的聚酮從以下聚酮組中選定聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮或類似聚酮。高性能熱塑 高分子材料的同一族的聚酮允許實(shí)現(xiàn)上述制動體的優(yōu)點(diǎn)。用于應(yīng)急有效地制造制動體的高 性能熱塑聚酮具有大約3. 0至4. OGpa之間的楊氏模量以及75至IlOMpa之間的張力強(qiáng)度。在配備有截頭圓錐制動體的紗線供給機(jī)中，制動體由高性能熱塑聚酮薄片或箔片 制成，材料的選擇帶來因制動體更換的關(guān)機(jī)頻率的顯著降低，并且?guī)矸浅Ｉ俚募喚€磨損 和幾乎沒有不利干擾的紗線插入過程。優(yōu)選地，制動體的聚酮具有大約3. 6Gpa的楊氏模量和大約90Mpa的張力強(qiáng)度。在優(yōu)選的實(shí)施例中，制動體包括半晶狀或非晶態(tài)高性能熱塑聚酮。聚酮是從二鹵化芳香烴和二苯酚鹽通過質(zhì)子交換獲得的高性能塑料材料。在高性能熱塑高分子材料例如用于紗線制動的制動體的聚酮族中，聚醚醚酮是呈 現(xiàn)兩種玻璃化溫度大約為140°C和270°C的聚酮族之一，其具有熔點(diǎn)大約350°C，并且具有 熱降解的高度抵抗性。并且，聚酮能夠抵抗有機(jī)和水溶環(huán)境，并且表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度-重量 比，并且半晶狀或非晶態(tài)可得。至今，聚酮已經(jīng)用于軸承、活塞、泵、壓氣機(jī)氣門和電纜絕緣。聚酮適應(yīng)于超高真空 應(yīng)用。聚醚醚酮也是用于醫(yī)學(xué)植入的改進(jìn)的生物相容材料，也用于航天飛行器的結(jié)構(gòu)。由于極好的強(qiáng)度-重量比以及對熱降解的高度抵抗性，聚酮截頭圓錐殼體的壁厚 僅需在0. Imm至0. 5mm之間。小的壁厚帶來非常輕質(zhì)量的制動體，該制動體即使在高紗線 速度或較差的紗線質(zhì)量或小直徑的儲紗體的情況下也能夠表現(xiàn)出超強(qiáng)的性能。制動體超強(qiáng)的性能已由同質(zhì)的截頭圓錐體實(shí)現(xiàn)。然而，對于特定應(yīng)用，使用包含強(qiáng) 化纖維材料甚至是碳纖維的高性能熱塑聚合體(像聚酮)是有利的。在有利的實(shí)施例中，制動體的制動區(qū)域和紗線之間的合作所帶來的紗線張緊的一 致性能夠在截頭圓錐殼體的大直徑端進(jìn)一步由提供圓周連續(xù)向外地延伸整體形成的凸緣而改進(jìn)。在紗線沿制動區(qū)域退繞的每個進(jìn)程期間，所述凸緣使得制動體的大直徑端區(qū)域有些變硬或強(qiáng)化，削弱其波動傾向，并且因此大約帶來紗線張緊的甚至是更一致的改進(jìn)。并 且，當(dāng)在多數(shù)情況中安裝或更換制動體時，制動體由手動或利用工具夾在大直徑端。同樣當(dāng) 利用高壓氣體或使用工具或用手指移除破損紗線的其它部分或棉絮堆積物時，大直徑端更 易受損，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的截頭圓錐殼體的鋒利的大直徑端在此類操作中傾向于刮傷或破裂。凸 緣形成用于制動體的易損的大直徑端區(qū)域的保護(hù)，并且因此有助于延長使用壽命。在有利的實(shí)施例中，凸緣相對于截頭圓錐軸線大致徑向地延伸。所述凸緣實(shí)現(xiàn)進(jìn) 一步保護(hù)功能，即在困難的操作條件下，凸緣防止紗線圍著并且在大直徑端的后面向外運(yùn) 動，在該處凸緣可圍繞紗線供給機(jī)的凸出部。在另一個有利的實(shí)施例中，所述凸緣是相反于截頭圓錐殼體的錐形的圓錐形。也 就是說，截頭圓錐殼體的外邊緣向外彎曲。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述反向圓錐聚酮凸緣在制動體的軸向截面具有圓形曲率， 以及伸入截頭圓錐殼體的大直徑端的平滑過渡段。在制動體的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，所述聚酮凸緣減 輕制動體的大直徑端區(qū)域的震動傾向。所述凸緣可限定與截頭圓錐殼體的外表面成大約 90°角，其母線有利地為小直徑端與大直徑端之間的直線。在有利的實(shí)施例中，制動體通過對高性能熱塑聚酮箔片或薄片熱成型而制成，優(yōu) 選地為扁坯。制動體成型的優(yōu)選方法是溫控真空成型或深沖壓，優(yōu)選地處于高溫條件下。在另一個實(shí)施例中，由高性能熱塑聚酮制成的制動體插入外截頭圓錐承載體。制 動體限定制動區(qū)域并組成可說是所述承載體中的內(nèi)制動層。制動體可附于所述承載體的內(nèi)壁。


本發(fā)明的實(shí)施例將參照附圖進(jìn)行描述。在附圖中圖1為制動體的第一實(shí)施例的軸向截面，圖2為制動體的第二和第三實(shí)施例的軸向截面，圖3為配備有包括例如圖1中制動體的紗線制動器的紗線供給機(jī)的軸向截面，以 及圖4為制動體基體的軸向截面。
具體實(shí)施例方式圖1所示制動體B為紗線制動體，所述紗線制動體是要用于紗線供給機(jī)F (圖3) 的紗線制動器Y中的。制動體B是磨損性部件或備件，當(dāng)使用壽命用盡時(例如由于磨損) 就需要更換。圖1所示制動體B為標(biāo)準(zhǔn)截頭圓錐殼體1，具有小直徑端3與大直徑端2、截頭圓 錐軸線Z以及直的母線。截頭圓錐殼體1具有連續(xù)平滑的內(nèi)表面4與外表面5。內(nèi)表面4 限定了圓周連續(xù)的制動區(qū)域6 (由虛線示出)。制動體包括高性能熱塑聚酮，所述熱塑聚酮 從以下聚酮組中選定聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮(PEEK、PAEK、PEKK)。壁厚X在0. Imm 至0. 5mm之間。制動體B通過對薄片或箔片、更優(yōu)選地為平面箔片或平板熱成型優(yōu)選地為溫控真空成型或深沖壓而制成。平板的使用使得最終成型的制動體不需要進(jìn)一步處理，如在小直 徑端3或大直徑端2切掉邊緣。截頭圓錐殼體1的內(nèi)表面4可具有拋光表面的質(zhì)量或可拋 光處理。高性能熱塑聚合體例如聚酮可以是半晶狀或非晶態(tài)，并且甚至可以包括增強(qiáng)的纖 維材料。制動體B至少在徑向方向上有彈性，并且在沿軸線Z的軸線方向上相對較硬。在圖2所示實(shí)施例中，凸緣7(或虛線7')可在截頭圓錐殼體1的大直徑端2處 整體形成。或者凸緣7 ‘相對于截頭圓錐殼體1的軸線Z徑向延伸，或者凸緣7 (實(shí)線示出) 為相反于截頭圓錐殼體1的錐形的圓錐形。如圖所示，當(dāng)凸緣7為反向圓錐形時，其可以被 圓化具有半徑r，并且可具有伸入截頭圓錐殼體1的大直徑端2的平滑過渡段8。圖3所示紗線供給機(jī)F (或者是用于織造機(jī)的緯紗供給機(jī)，或者是用于編織機(jī)的編 織紗線供給機(jī))包括配備有圖1或圖2所示的制動體B (未示出)的紗線制動器Y。紗線供給機(jī)F具有機(jī)殼9，所述機(jī)殼9包括用于驅(qū)動中軸10的未示出的發(fā)動機(jī)。 所述軸10的后部是空心的并且與傾斜向外延伸的繞管11相連通。儲紗體13可轉(zhuǎn)動地支 持于所述軸10上，并且通過例如使設(shè)置于儲紗體13及機(jī)殼9中的永久磁鐵共同作用，儲紗 體13被阻止與軸10共同轉(zhuǎn)動。儲紗體13限定了大致圓柱形儲紗表面14用于未示出的紗 線供應(yīng)源，所述紗線供應(yīng)源是來自繞管11的紗線在紗線圈上連續(xù)纏繞所組成的。所述紗線 供應(yīng)源是通過使繞管11相對于固定的儲紗體13轉(zhuǎn)動而形成的。紗線從儲紗表面14上的 紗線供應(yīng)源退繞，位于儲紗體13的上方、越過圓形的或圓錐形的退繞緣18、并且穿過固定 的出口孔眼15，所述孔眼15固定地支持于機(jī)殼9的支架12上。在該例中，紗線孔眼15支 持在籃狀結(jié)構(gòu)17上，所述籃狀結(jié)構(gòu)17扣在安裝在支架12上的固定器16上。所述固定器 16可沿支架12調(diào)整。并且，籃狀結(jié)構(gòu)17固定環(huán)狀主體19，所述環(huán)狀主體19轉(zhuǎn)而固定制動體B的小直徑 端3，使得制動體B相對于退繞緣18軸向地彈性地受壓，其中制動區(qū)域6接觸退繞緣18的 整個圓周。制動體B的大直徑端2越過退繞緣18而向外凸出。小直徑端3可被寬松地插 入或扣入所述主體19，或者甚至可固定于此。在紗線供給機(jī)F的運(yùn)轉(zhuǎn)期間，從儲紗表面14上的紗線供應(yīng)源退繞的紗線在穿出出 口孔眼15并且進(jìn)一步軸向穿入制造機(jī)或編織機(jī)的插入裝置(未示出)之前，被牽引穿過制 動體B的制動區(qū)域6和退繞緣18之間。當(dāng)退繞紗線繞退繞緣18環(huán)行時，制動體B至少局部地徑向地因紗線而變形。紗線 被制動。制動區(qū)域6和退繞緣18之間的制動作用以及紗線在制動表面6上的摩擦在運(yùn)行 的紗線中產(chǎn)生一定的紗線張緊，例如基于由固定器16支持的制動體接觸壓力。由于極好的 表面質(zhì)量和抗機(jī)械載荷的高耐磨性及抗高性能熱塑聚合材料(例如用于制造制動體B的聚 酮塑料)產(chǎn)生的熱的高耐熱性，還根據(jù)制動區(qū)域的摩擦系數(shù)和退繞緣18的摩擦系數(shù)，在紗 線的每個沿制動區(qū)域6運(yùn)轉(zhuǎn)期間以及整個使用期間，紗線張緊普遍保持恒定。為了替換制動體，圖3的支架12中的固定器16被向右邊移動，直至制動體B與退繞緣18形成間隙。隨后或者結(jié)構(gòu)17從固定器16中拿出，或者主體19從結(jié)構(gòu)17中拿出， 或者制動體B直接地從主體19中拿出。隨后在固定器16被移回至原始位置之前，用另一 個制動體B替換該制動體B。為了改變制動效果，圖3中固定器16可被逐漸地向左邊或右 邊移動，以增加或減少制動體B在退繞緣18上的軸向接觸壓。圖4中制動體基體包括截頭圓錐形的外部截頭圓錐薄壁承載體20以及制動體B。例如由聚酮制成的制動體B被插入承載體20并且可附于大直徑和小直徑端21、22之間的承載體20的內(nèi)壁。制動體B具有與承載體20相同的錐形，并且軸向上可短于承載體20或 與承載體20 —樣長。承載體20可由高性能熱塑聚合體構(gòu)成，例如聚酮，或者由其它聚合塑 料構(gòu)成，或者由金屬薄片或注入織物的塑料構(gòu)成。聚酮制動體B組成制動體基體的內(nèi)制動 層。如之前所述，類似于圖2中的制動體B，承載體20可與邊緣凸緣7'整體形成。
權(quán)利要求
一種紗線供給機(jī)(F)的紗線制動器(Y)的制動體(B)，所述制動體(B)通常為至少徑向彈性的熱塑聚合箔片材料(P)制成的截頭圓錐殼體(1)，所述制動體(B)的內(nèi)表面(1)限定了圓周連續(xù)的紗線制動區(qū)域(6)，其特征在于，所述制動體(B)包括高性能熱塑聚酮，所述聚酮來自下面的聚酮組聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮(PEEK、PAEK、PEKK)，并且在所述制動體(B)中的聚酮具有大約3.0GPa至4.0GPa之間的楊氏模量，以及大約75至110MPa之間的張力強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動體，其特征在于，所述制動體⑶包括半晶狀或非晶態(tài)高 性能熱塑聚酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動體，其特征在于，所述制動體(B)中的聚酮具有大約 3. 6GPa的楊氏模量，以及大約90MPa的張力強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動體，其特征在于，所述聚酮截頭圓錐殼體(1)的壁厚(X) 基本恒定并且大約在0. Imm至0. 5mm之間。
5.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制動體，其特征在于，所述截頭圓錐殼體(1)包括 聚酮和增強(qiáng)的纖維材料。
6.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制動體，其特征在于，所述制動體(B)在所述截頭 圓錐殼體⑴的大直徑端⑵具有圓周連續(xù)、向外延伸、整體形成的凸緣(7、7')。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制動體，其特征在于，所述凸緣(7')在大直徑端(2)相對 于截頭圓錐軸線(Z)大致徑向地延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制動體，其特征在于，所述凸緣(7)相對于所述截頭圓錐殼 體(1)為反向圓錐形，優(yōu)選地在大直徑端(2)具有圓形曲率(r)以及平滑過渡段(8)，使得 聚酮凸緣與所述截頭圓錐殼體(1)的外表面(5)成大約90°角。
9.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制動體，其特征在于，所述制動體(B)是通過對聚 酮箔片或薄片熱成型、優(yōu)選地溫控真空成型或深沖壓制成的。
10.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的制動體，其特征在于，所述制動體(B)被插入并且 優(yōu)選地附于外部承載體(20)，所述外部承載體(20)為截頭圓錐殼體，優(yōu)選地由聚酮或其它 聚合材料或金屬薄片或注入織物的材料構(gòu)成。
11.一種紗線供給機(jī)(F)，尤其是緯紗供給機(jī)或編織紗線供給機(jī)，包括固定的儲紗體 (13)，所述儲紗體(13)限定了用于紗線供應(yīng)源的大致圓柱形的儲紗表面(14)，所述儲紗體 (13)具有圓周連續(xù)的前端退繞緣(18)，用于紗線自紗線供應(yīng)源越過所述退繞緣(18)而空 中退繞，紗線制動器(Y)包括制動體(B)，所述制動體(B)通常為由至少徑向彈性同質(zhì)熱塑 聚合箔片材料(P)制成的截頭圓錐殼體(1)，所述制動體(B)的內(nèi)表面(1)定義圓周連續(xù) 的紗線制動區(qū)域(6)，所述制動體(B)抵著所述儲紗體(13)而彈性地軸向受壓，使得所述 制動體制動區(qū)域(6)從前端接觸所述退繞緣(18)，其特征在于，所述制動體(B)由高性能 熱塑聚酮構(gòu)成，所述高性能熱塑聚酮來自下面的組聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮(PEEK、 PAEK、PEKK)。
全文摘要
本發(fā)明涉及紗線制動器(Y)的制動體(B)通常為至少徑向地彈性同質(zhì)熱塑聚合箔片材料(P)制成的截頭圓錐殼體(1)，制動體(B)的內(nèi)表面(1)限定了圓周連續(xù)的紗線制動區(qū)域(6)，所述制動體(B)由高性能熱塑聚合體例如聚酮構(gòu)成。紗線供給機(jī)包括固定的儲紗體(13)，并且紗線制動器(Y)包括制動體(B)，所述制動體(B)相對于儲紗體(13)軸向地彈性受壓，同樣地，截頭圓錐制動體由高性能熱塑聚合體例如聚酮構(gòu)成。
文檔編號B65H51/20GK101823648SQ20101011083
公開日2010年9月8日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日
發(fā)明者切薩雷·布羅瓦羅內(nèi) 申請人:Iro有限公司