专利名称：制动体与纱线供给机的制作方法
技术领域：
本发明涉及权利要求1的前序部分的制动体以及权利要求11的前序部分的纱线
供给机。
背景技术：
WO 2006/032376A公开了一种壁厚在0. 2mm和1. Omm之间的截头圆锥制动体。所述制动体由工程塑料中的热塑性箔片材料构成，并且是温控真空成型。所用的塑料材料可 以是聚乙烯、聚氯乙烯或聚对苯二甲酸乙二酯(PE、PVC、PET)。EP 1 164 103 A公开了一种制动体基体以及一种装配有包括截头圆锥制动体基 体的纱线制动器的纬纱供给机。制动体基体由压延工程热塑材料、热塑树脂或热硬化塑料 材料制成，并且由外围截头圆锥承载体和插入所述截头圆锥承载体的轴向较短的截头圆锥 制动体构成。工程塑料材料的一个例子是环氧树脂。在纱线供给机中，制动体是通过承载 体抵着固定储纱体的前端而被轴向弹性地受压，使得截头圆锥制动体的内表面的制动区域 接触圆形退绕缘。制动体的大直径端相对于储纱体的储纱表面向外凸出。制动体基体的小 直径端位于储纱体的前端的前面并且悬浮在拉力弹簧的径向星形排列之上，所述拉力弹簧 的外端固定在支撑环上。支撑环扣在承载环中，承载环轴向可调处于纱线供给机的机壳支 架中，以设置制动体和储纱体退绕缘之间的接触压。DE 10 2004 051 372 A公开了一种用于纱线制动器的制动体。所述制动体是标准 的规则的截头圆锥壳体，由包含聚酯纤维的纬纱和经纱的网状织物制成。所述制动体是由 高温深冲压而制成。EP 1 243 542 A公开了一种纱线供给机的纱线制动器的截头圆锥制动体。所述制 动体具有由截头圆锥壳体中周向成排的倾斜切口限定的间断的制动区域。制动体是由工程 热塑聚合材料制成或由工程热硬化聚合材料制成或由碳纤维加固的工程聚合物制成。EP 0534263 Al公开了一种用于纬纱供给单元的自调整纱线制动装置，其制动体 是截去顶端的圆锥体，相对于纬纱供给单元的鼓，由弹性部件同轴地并且正面地支持。制动 体由织物或高强度合成纤维薄片构成，通常为碳纤维或“凯夫拉尔(Kevlar) ”纤维。替代 地，制动体至少在制动区域可由钢板材料成形或由覆盖有金属层的合成材料成形。纱线制动器的大体截头圆锥制动体是磨损部件，其必须经常更换，因为接触储纱 体的退绕缘的制动区域会很快地磨损。纱线在于储纱体的上方于退绕缘和制动区域之间 退绕。在退绕期间，纱线像钟表指针一样旋转，促使径向弹性制动体和一般为金属的退绕 缘之间的持久地相对运动。当纱线从退绕缘局部地提拉制动区域时，制动体持久地变形并 且相对于退绕缘停顿。由旋转的退绕纱线的摩擦引起的磨损、由退绕缘的摩擦引起的磨损 以及由摩擦产生的热量使得制动区域被磨损。制动区域的磨损不会均勻地出现但是会产生 连续点，所述连续点相比于所述点之间的间隔更加受损。制动体的磨损制动区域的典型的 外形与珍珠项链相似。这样的制动体必须被替换。磨损会导致不希望的制动体的短的使用 寿命，以及相对高频率的制动体更换，因为制动体的更换需要关掉纱线供给机和织造机或编织机，所以高频率的制动体更换会带来很多纱线供给机的关机时间。此外，已知制动体的 工程塑料材料形成使得在纱线制动的操作中，甚至在沿制动体的制动区域退绕纱线的每个 单个运转过程中，由纱线制动器的制动作用导致的纱线张紧显示了明显的不规则。所述不 规则是由纱线和制动体的弹性材料的表面之间的合作导致的，并且进一步由加剧的磨损导 致。纱线张紧的不规则可能是纱线破损的原因并且给织造机或编织机的插入过程带来消极 干扰。这两个缺点，即不规则的纱线张紧和制动区域磨损的加快相应地对于制动体或纱线 供给机的性能是不利的。
发明内容
本发明的目标是制造一种制动体或纱线供给机，其允许在沿制动区域的退绕纱线 的每一转中实现一致的纱线张紧，以及使制动体具有延长的使用寿命以降低纱线供给机为 更换制动体而关机的频率。该目标由权利要求1和权利要求11的技术特征实现。相比于已知制动体的工程塑料，主要由于抵制机械载荷和加热的超强的回复性以 及与纱线和退绕缘配合的制动区域的非常平滑和坚韧的表面，所以制动体的高性能热塑性 聚酮材料会带来使用寿命的延长和高纱线张紧的提高。纱线沿制动体的制动区域运转的每 个进程期间所引出的纱线张紧在几乎整个制动体的使用期间都能保持非常地一致。用于制 动体的聚酮从以下聚酮组中选定聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮或类似聚酮。高性能热塑 高分子材料的同一族的聚酮允许实现上述制动体的优点。用于应急有效地制造制动体的高 性能热塑聚酮具有大约3. 0至4. OGpa之间的杨氏模量以及75至IlOMpa之间的张力强度。在配备有截头圆锥制动体的纱线供给机中，制动体由高性能热塑聚酮薄片或箔片 制成，材料的选择带来因制动体更换的关机频率的显著降低，并且带来非常少的纱线磨损 和几乎没有不利干扰的纱线插入过程。优选地，制动体的聚酮具有大约3. 6Gpa的杨氏模量和大约90Mpa的张力强度。在优选的实施例中，制动体包括半晶状或非晶态高性能热塑聚酮。聚酮是从二卤化芳香烃和二苯酚盐通过质子交换获得的高性能塑料材料。在高性能热塑高分子材料例如用于纱线制动的制动体的聚酮族中，聚醚醚酮是呈 现两种玻璃化温度大约为140°C和270°C的聚酮族之一，其具有熔点大约350°C，并且具有 热降解的高度抵抗性。并且，聚酮能够抵抗有机和水溶环境，并且表现出很高的强度-重量 比，并且半晶状或非晶态可得。至今，聚酮已经用于轴承、活塞、泵、压气机气门和电缆绝缘。聚酮适应于超高真空 应用。聚醚醚酮也是用于医学植入的改进的生物相容材料，也用于航天飞行器的结构。由于极好的强度-重量比以及对热降解的高度抵抗性，聚酮截头圆锥壳体的壁厚 仅需在0. Imm至0. 5mm之间。小的壁厚带来非常轻质量的制动体，该制动体即使在高纱线 速度或较差的纱线质量或小直径的储纱体的情况下也能够表现出超强的性能。制动体超强的性能已由同质的截头圆锥体实现。然而，对于特定应用，使用包含强 化纤维材料甚至是碳纤维的高性能热塑聚合体(像聚酮)是有利的。在有利的实施例中，制动体的制动区域和纱线之间的合作所带来的纱线张紧的一 致性能够在截头圆锥壳体的大直径端进一步由提供圆周连续向外地延伸整体形成的凸缘而改进。在纱线沿制动区域退绕的每个进程期间，所述凸缘使得制动体的大直径端区域有些变硬或强化，削弱其波动倾向，并且因此大约带来纱线张紧的甚至是更一致的改进。并 且，当在多数情况中安装或更换制动体时，制动体由手动或利用工具夹在大直径端。同样当 利用高压气体或使用工具或用手指移除破损纱线的其它部分或棉絮堆积物时，大直径端更 易受损，因为标准的截头圆锥壳体的锋利的大直径端在此类操作中倾向于刮伤或破裂。凸 缘形成用于制动体的易损的大直径端区域的保护，并且因此有助于延长使用寿命。在有利的实施例中，凸缘相对于截头圆锥轴线大致径向地延伸。所述凸缘实现进 一步保护功能，即在困难的操作条件下，凸缘防止纱线围着并且在大直径端的后面向外运 动，在该处凸缘可围绕纱线供给机的凸出部。在另一个有利的实施例中，所述凸缘是相反于截头圆锥壳体的锥形的圆锥形。也 就是说，截头圆锥壳体的外边缘向外弯曲。在优选的实施例中，所述反向圆锥聚酮凸缘在制动体的轴向截面具有圆形曲率， 以及伸入截头圆锥壳体的大直径端的平滑过渡段。在制动体的运转期间，所述聚酮凸缘减 轻制动体的大直径端区域的震动倾向。所述凸缘可限定与截头圆锥壳体的外表面成大约 90°角，其母线有利地为小直径端与大直径端之间的直线。在有利的实施例中，制动体通过对高性能热塑聚酮箔片或薄片热成型而制成，优 选地为扁坯。制动体成型的优选方法是温控真空成型或深冲压，优选地处于高温条件下。在另一个实施例中，由高性能热塑聚酮制成的制动体插入外截头圆锥承载体。制 动体限定制动区域并组成可说是所述承载体中的内制动层。制动体可附于所述承载体的内壁。
本发明的实施例将参照附图进行描述。在附图中图1为制动体的第一实施例的轴向截面，图2为制动体的第二和第三实施例的轴向截面，图3为配备有包括例如图1中制动体的纱线制动器的纱线供给机的轴向截面，以 及图4为制动体基体的轴向截面。
具体实施例方式图1所示制动体B为纱线制动体，所述纱线制动体是要用于纱线供给机F (图3) 的纱线制动器Y中的。制动体B是磨损性部件或备件，当使用寿命用尽时(例如由于磨损) 就需要更换。图1所示制动体B为标准截头圆锥壳体1，具有小直径端3与大直径端2、截头圆 锥轴线Z以及直的母线。截头圆锥壳体1具有连续平滑的内表面4与外表面5。内表面4 限定了圆周连续的制动区域6 (由虚线示出)。制动体包括高性能热塑聚酮，所述热塑聚酮 从以下聚酮组中选定聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮(PEEK、PAEK、PEKK)。壁厚X在0. Imm 至0. 5mm之间。制动体B通过对薄片或箔片、更优选地为平面箔片或平板热成型优选地为温控真空成型或深冲压而制成。平板的使用使得最终成型的制动体不需要进一步处理，如在小直 径端3或大直径端2切掉边缘。截头圆锥壳体1的内表面4可具有抛光表面的质量或可抛 光处理。高性能热塑聚合体例如聚酮可以是半晶状或非晶态，并且甚至可以包括增强的纤 维材料。制动体B至少在径向方向上有弹性，并且在沿轴线Z的轴线方向上相对较硬。在图2所示实施例中，凸缘7(或虚线7')可在截头圆锥壳体1的大直径端2处 整体形成。或者凸缘7 ‘相对于截头圆锥壳体1的轴线Z径向延伸，或者凸缘7 (实线示出) 为相反于截头圆锥壳体1的锥形的圆锥形。如图所示，当凸缘7为反向圆锥形时，其可以被 圆化具有半径r，并且可具有伸入截头圆锥壳体1的大直径端2的平滑过渡段8。图3所示纱线供给机F (或者是用于织造机的纬纱供给机，或者是用于编织机的编 织纱线供给机)包括配备有图1或图2所示的制动体B (未示出)的纱线制动器Y。纱线供给机F具有机壳9，所述机壳9包括用于驱动中轴10的未示出的发动机。 所述轴10的后部是空心的并且与倾斜向外延伸的绕管11相连通。储纱体13可转动地支 持于所述轴10上，并且通过例如使设置于储纱体13及机壳9中的永久磁铁共同作用，储纱 体13被阻止与轴10共同转动。储纱体13限定了大致圆柱形储纱表面14用于未示出的纱 线供应源，所述纱线供应源是来自绕管11的纱线在纱线圈上连续缠绕所组成的。所述纱线 供应源是通过使绕管11相对于固定的储纱体13转动而形成的。纱线从储纱表面14上的 纱线供应源退绕，位于储纱体13的上方、越过圆形的或圆锥形的退绕缘18、并且穿过固定 的出口孔眼15，所述孔眼15固定地支持于机壳9的支架12上。在该例中，纱线孔眼15支 持在篮状结构17上，所述篮状结构17扣在安装在支架12上的固定器16上。所述固定器 16可沿支架12调整。并且，篮状结构17固定环状主体19，所述环状主体19转而固定制动体B的小直径 端3，使得制动体B相对于退绕缘18轴向地弹性地受压，其中制动区域6接触退绕缘18的 整个圆周。制动体B的大直径端2越过退绕缘18而向外凸出。小直径端3可被宽松地插 入或扣入所述主体19，或者甚至可固定于此。在纱线供给机F的运转期间，从储纱表面14上的纱线供应源退绕的纱线在穿出出 口孔眼15并且进一步轴向穿入制造机或编织机的插入装置(未示出)之前，被牵引穿过制 动体B的制动区域6和退绕缘18之间。当退绕纱线绕退绕缘18环行时，制动体B至少局部地径向地因纱线而变形。纱线 被制动。制动区域6和退绕缘18之间的制动作用以及纱线在制动表面6上的摩擦在运行 的纱线中产生一定的纱线张紧，例如基于由固定器16支持的制动体接触压力。由于极好的 表面质量和抗机械载荷的高耐磨性及抗高性能热塑聚合材料(例如用于制造制动体B的聚 酮塑料)产生的热的高耐热性，还根据制动区域的摩擦系数和退绕缘18的摩擦系数，在纱 线的每个沿制动区域6运转期间以及整个使用期间，纱线张紧普遍保持恒定。为了替换制动体，图3的支架12中的固定器16被向右边移动，直至制动体B与退绕缘18形成间隙。随后或者结构17从固定器16中拿出，或者主体19从结构17中拿出， 或者制动体B直接地从主体19中拿出。随后在固定器16被移回至原始位置之前，用另一 个制动体B替换该制动体B。为了改变制动效果，图3中固定器16可被逐渐地向左边或右 边移动，以增加或减少制动体B在退绕缘18上的轴向接触压。图4中制动体基体包括截头圆锥形的外部截头圆锥薄壁承载体20以及制动体B。例如由聚酮制成的制动体B被插入承载体20并且可附于大直径和小直径端21、22之间的承载体20的内壁。制动体B具有与承载体20相同的锥形，并且轴向上可短于承载体20或 与承载体20 —样长。承载体20可由高性能热塑聚合体构成，例如聚酮，或者由其它聚合塑 料构成，或者由金属薄片或注入织物的塑料构成。聚酮制动体B组成制动体基体的内制动 层。如之前所述，类似于图2中的制动体B，承载体20可与边缘凸缘7'整体形成。
权利要求
一种纱线供给机(F)的纱线制动器(Y)的制动体(B)，所述制动体(B)通常为至少径向弹性的热塑聚合箔片材料(P)制成的截头圆锥壳体(1)，所述制动体(B)的内表面(1)限定了圆周连续的纱线制动区域(6)，其特征在于，所述制动体(B)包括高性能热塑聚酮，所述聚酮来自下面的聚酮组聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮(PEEK、PAEK、PEKK)，并且在所述制动体(B)中的聚酮具有大约3.0GPa至4.0GPa之间的杨氏模量，以及大约75至110MPa之间的张力强度。
2.根据权利要求1所述的制动体，其特征在于，所述制动体⑶包括半晶状或非晶态高 性能热塑聚酮。
3.根据权利要求1所述的制动体，其特征在于，所述制动体(B)中的聚酮具有大约 3. 6GPa的杨氏模量，以及大约90MPa的张力强度。
4.根据权利要求1所述的制动体，其特征在于，所述聚酮截头圆锥壳体(1)的壁厚(X) 基本恒定并且大约在0. Imm至0. 5mm之间。
5.根据上述任一项权利要求所述的制动体，其特征在于，所述截头圆锥壳体(1)包括 聚酮和增强的纤维材料。
6.根据上述任一项权利要求所述的制动体，其特征在于，所述制动体(B)在所述截头 圆锥壳体⑴的大直径端⑵具有圆周连续、向外延伸、整体形成的凸缘(7、7')。
7.根据权利要求6所述的制动体，其特征在于，所述凸缘(7')在大直径端(2)相对 于截头圆锥轴线(Z)大致径向地延伸。
8.根据权利要求6所述的制动体，其特征在于，所述凸缘(7)相对于所述截头圆锥壳 体(1)为反向圆锥形，优选地在大直径端(2)具有圆形曲率(r)以及平滑过渡段(8)，使得 聚酮凸缘与所述截头圆锥壳体(1)的外表面(5)成大约90°角。
9.根据上述任一项权利要求所述的制动体，其特征在于，所述制动体(B)是通过对聚 酮箔片或薄片热成型、优选地温控真空成型或深冲压制成的。
10.根据上述任一项权利要求所述的制动体，其特征在于，所述制动体(B)被插入并且 优选地附于外部承载体(20)，所述外部承载体(20)为截头圆锥壳体，优选地由聚酮或其它 聚合材料或金属薄片或注入织物的材料构成。
11.一种纱线供给机(F)，尤其是纬纱供给机或编织纱线供给机，包括固定的储纱体 (13)，所述储纱体(13)限定了用于纱线供应源的大致圆柱形的储纱表面(14)，所述储纱体 (13)具有圆周连续的前端退绕缘(18)，用于纱线自纱线供应源越过所述退绕缘(18)而空 中退绕，纱线制动器(Y)包括制动体(B)，所述制动体(B)通常为由至少径向弹性同质热塑 聚合箔片材料(P)制成的截头圆锥壳体(1)，所述制动体(B)的内表面(1)定义圆周连续 的纱线制动区域(6)，所述制动体(B)抵着所述储纱体(13)而弹性地轴向受压，使得所述 制动体制动区域(6)从前端接触所述退绕缘(18)，其特征在于，所述制动体(B)由高性能 热塑聚酮构成，所述高性能热塑聚酮来自下面的组聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酮酮(PEEK、 PAEK、PEKK)。
全文摘要
本发明涉及纱线制动器(Y)的制动体(B)通常为至少径向地弹性同质热塑聚合箔片材料(P)制成的截头圆锥壳体(1)，制动体(B)的内表面(1)限定了圆周连续的纱线制动区域(6)，所述制动体(B)由高性能热塑聚合体例如聚酮构成。纱线供给机包括固定的储纱体(13)，并且纱线制动器(Y)包括制动体(B)，所述制动体(B)相对于储纱体(13)轴向地弹性受压，同样地，截头圆锥制动体由高性能热塑聚合体例如聚酮构成。
文档编号B65H51/20GK101823648SQ20101011083
公开日2010年9月8日 申请日期2010年2月3日 优先权日2009年2月3日
发明者切萨雷·布罗瓦罗内 申请人:Iro有限公司