專利名稱：用于絲狀材料的張力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過對其施加一個給定的張力將絲狀材料卷繞起來的對絲狀材料的張力控制裝置。
在傳統(tǒng)上，例如在日本未經(jīng)審查的專利公告第2-310265(B65H59/36)上曾公開過一種用于絲狀材料的張力控制裝置，這種裝置通過將一個給定的張力施加給來自供應(yīng)源的絲狀材料以使絲狀材料繞在一個螺旋繞絲部分(線軸)上，例如一個卷繞器上。換言之，這種類型的用于絲狀材料的張力控制裝置具有一個絲狀材料繞在其上的主要張力輪和一個與其整體地轉(zhuǎn)動的磁盤。
在這例子中，永久磁鐵是以離一個磁盤的表面一定的短距離(大約0.2mm)予以安裝的。通過從永久磁鐵施加一定的磁力(磁力線)給磁盤用以吸引，給定的制動轉(zhuǎn)矩就被施加到磁盤上。這樣就將給定的制動轉(zhuǎn)矩施加給主要張力輪，因該張力輪與磁盤整體地轉(zhuǎn)動。
隨著旋轉(zhuǎn)一個裝在永久磁鐵上的螺釘，就可以通過在垂直地穿過磁盤的表面和永久磁鐵表面的軸線的方向上調(diào)節(jié)兩個表面之間的距離來調(diào)節(jié)施加到主要張力輪上的制動轉(zhuǎn)矩。換言之，隨著改變磁盤表面和永久磁鐵表面之間的距離以改變由永久磁鐵施加給磁盤的吸引力，磁盤的制動轉(zhuǎn)矩就被調(diào)整以調(diào)節(jié)施加在主要張力輪上的制動轉(zhuǎn)矩。
另外，在用于絲狀材料的張力控制裝置內(nèi)還設(shè)置有一個張力桿以導(dǎo)引從主要張力輪至卷繞器的繞絲部分繞在繞組上的絲狀材料。它允許一個適當(dāng)?shù)膹埩κ┘拥揭粋€給定的繞組上，其絲狀材料被繞在主要張力輪的一條圓周槽中，而一個給定的張力(靜止轉(zhuǎn)矩)被施加到繞組上，其絲狀材料被繞在繞組繞線部分的絲線卷繞線軸上，以避免繞組(絲狀材料)的伸長或松弛，從而使絲狀材料可以以適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)卷繞。
還有，當(dāng)絲狀材料以施加到繞組(絲狀材料)上的給定的張力繞在線軸上時，如果由于某種原因繞組的張力增加了，一個張力桿就擺動起來以調(diào)節(jié)永久磁鐵和磁盤之間的距離。它使主要張力輪的制動轉(zhuǎn)矩減小了，從而減少了增漲的張力，以避免繞組的伸長或松馳。
如果施加到繞組上的張力是以這種方式調(diào)節(jié)，通常，永久磁鐵表面和磁盤表面之間的距離是在垂直于每個表面的軸線的方向上予以調(diào)整的，以便調(diào)整施加在主要張力輪上的制動轉(zhuǎn)矩。然而，永久磁鐵表面與磁盤表面之間的距離非常地短，它們相互太靠近，因而當(dāng)永久磁鐵上的一個螺釘被轉(zhuǎn)動時，磁盤由于永久磁鐵的磁力也轉(zhuǎn)動了。
其結(jié)果是磁盤的轉(zhuǎn)動被傳送至主要張力輪也使其轉(zhuǎn)動，使得繞在主要張力輪槽內(nèi)的繞組的絲狀材料變成松馳而從槽中脫出。因此，這里就存在一個問題，即需要裝置一個制動器或一個單向離合器來防止繞組的松馳。
此外，只要磁盤與永久磁鐵之間的距離有些微的變動，磁力就會有很大的變化，因而主要張力輪的制動轉(zhuǎn)矩也就很大地變動，因此要調(diào)整施加在繞組上的張力是非常困難的。
所以，這里就產(chǎn)生一個問題，為了要精密地調(diào)節(jié)施加在繞組上的張力就必須使用一個步進電動機或類似裝置，以便通過嚴格地控制電動機的轉(zhuǎn)動來調(diào)整主要張力輪的制動轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明提供一種用于絲狀材料的張力控制裝置，該裝置允許一個穩(wěn)定的張力至絲狀材料上而且張力可以用簡單和便宜的方式予以調(diào)整。
換句話說，本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置通過施加一個給定的張力將絲狀材料從一個供應(yīng)源供應(yīng)給一個繞絲部分，張力的施加經(jīng)由一個主要張力輪和一個輔助張力輪，制動轉(zhuǎn)矩施加在主要張力輪上而輔助張力輪設(shè)置在一個張力桿的擺動端處，張力桿被施力至張力施加側(cè)，所述張力控制裝置包括一個與主要張力輪整體轉(zhuǎn)動的磁盤和至少離磁盤表面一個給定距離布置的永久磁鐵，還包括一個制動轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置，用以向主要張力輪提供制動轉(zhuǎn)矩和一個靜止轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置，用以通過將永久磁鐵在磁盤的徑向上移動使制動轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)至一個恒定狀態(tài)。
此外，本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置通過施加一個給定的張力將絲狀材料從一個供應(yīng)源供應(yīng)給一個繞絲部分，張力的施加經(jīng)由一個主要張力輪和一個輔助張力輪，制動轉(zhuǎn)矩施加在主要張力輪上而輔助張力輪設(shè)置在一個張力桿的擺動端處，張力桿被施力至張力施加側(cè)，所述張力控制裝置包括多個與主要張力輪整體轉(zhuǎn)動的磁盤和多個離磁盤表面一個給定距離布置的永久磁鐵，還包括制動轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置，用以向主要張力輪提供制動轉(zhuǎn)矩和靜止轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置，用以通過將永久磁鐵在磁盤的經(jīng)向上移動來使制動轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)至一個恒定狀態(tài)。
另外，本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置其特征在于上述永久磁鐵各具有一個圓環(huán)的形狀。
還有，本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置其特征在于上述永久磁鐵在圓周上各具有多個磁極。
再有，本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置包括一根在一個除了上述部件外還裝有主要張力輪的機體內(nèi)可以自由轉(zhuǎn)動的調(diào)整軸。一個連接在調(diào)整軸上其一端固定在機體上另一端能在調(diào)整軸的縱向上自由移動的彈簧件，和一個與張力桿聯(lián)鎖轉(zhuǎn)動的制動器，制動器遠比調(diào)整軸為短，以便通過彈簧件的彈力使張力桿被施力至張力施加側(cè)而調(diào)整軸的尖端與制動器相接觸。
本發(fā)明的實施例將結(jié)合附圖在下文中予以詳述，附圖中

圖1是本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置的后側(cè)透視圖；圖2是說明本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置內(nèi)部構(gòu)形的示意圖；圖3是截自圖2中A-A線的橫截面圖；圖4是截自圖2中B-B線的橫截面圖；圖5是用于絲狀材料的張力控制裝置的部分構(gòu)型圖，絲狀材料懸繞于其上；圖6是永久磁鐵的透視圖；和圖7是說明在永久磁鐵和磁盤之間磁力線流的示意圖。
參看圖1、2、3、4和5其中分別顯示出本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置10的后側(cè)透視圖，本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置的內(nèi)部構(gòu)型示意圖，截自圖2中A-A線的橫截面圖，截自圖2中B-B線的橫截面圖，和張力控制裝置10的部分構(gòu)型圖，絲狀材料懸繞于其上。
本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置10包括一個機體11，一個主要張力輪12，一個磁盤20，多個永久磁鐵28和一個轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置。
主要張力輪12用于避免由于施加了一個給定張力于待卷的絲狀材料9(例如，一個繞組)所引起的缺點如卷繞得不均勻，它是例如由合成樹脂制成具有一個給定的圓盤形狀。一條給定的凹槽12A設(shè)置在主要張力輪12的外圓周表面上，而一個O形環(huán)36被固定著與凹槽12A相配合。此外，一個安裝部分12B突出在主要張力輪12的一側(cè)，而一個隨后將描述的磁盤20安裝在安裝部分12B上。
在主要張力輪12軸芯的兩側(cè)，同心地裝有兩個軸承21和21，軸承21和21安裝在一根制動軸17上，可自由轉(zhuǎn)動如下文中將敘述。
在主要張力輪12的安裝部分12B上，按次序地同圓心地裝有一個磁盤20，一個間隔塊16，和一個磁盤20用一根螺釘14固定在安裝部分12B上。結(jié)果是，主要張力輪12和多個磁盤20和20(在本案中是兩個盤)以給定的距離整體地固定起來。
主要張力輪12的凹槽12A側(cè)的部分設(shè)置在隨后將描述的外殼15的外面。另外，一個絲線夾持裝置69從外殼15上突出，而主要張力輪12設(shè)置在絲線夾持裝置69和一個線軸72之間。絲線夾持裝置69被設(shè)計成在絲線夾持裝置69和線軸72之間給予絲狀材料9以少量的張力用以卷繞絲狀材料P并且還設(shè)計成當(dāng)絲狀材料P卷繞在線軸72上時使主要張力輪12能在絲狀材料P被壓緊在O形環(huán)36上時轉(zhuǎn)動。
另外，每個磁盤20都是采用磁滯材料(在本案中例如是用鐵板)，這種材料容易被磁化。磁盤20被構(gòu)造成可以由于磁盤和多個永久磁鐵28之間通過隨著永久磁鐵的吸引力而轉(zhuǎn)動的磁的相互作用而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩(見以后的解釋)。
其結(jié)果是，制動轉(zhuǎn)矩被施加到主要張力輪12上，而張力輪又隨著磁盤20和20整體地轉(zhuǎn)動。換句話說，張力輪12是由被卷繞的絲狀材料P所轉(zhuǎn)動，而每個磁盤20被多個永久磁鐵28吸引也隨著轉(zhuǎn)動，因此，制動轉(zhuǎn)矩被施加到主要張力輪12上。
另一方面，機體11包括一塊大致為長方形的由合成樹脂或金屬(在本案中例如是一塊鋁板)制成的板11A。在外殼15的板11A的朝下部分上，一個軸承夾持器32由螺桿33固定，而一個凹入部分32A形成在軸承夾持器32的與板11A的相對側(cè)。在軸承夾持器32的凹入部分32A的中心處設(shè)置有一根一定長度的制動軸17，而制動軸17用螺桿18固定在軸承夾持器32上。
一個球軸承34，一個套管22，和主要張力輪12從磁盤20的一側(cè)插在制動軸17上，然后用一個扣環(huán)19予以固定。軸承34被插在制動軸17上，使其幾乎完全嵌入在軸承夾持器32的凹入部分32A中，而套管22則與磁盤20相配合。主要張力輪12裝在制動軸17上，而主要張力輪12的凹槽12A則位于外殼15的外面，因而它能夠自由轉(zhuǎn)動。標(biāo)號70指的是一個導(dǎo)向滑輪。
另一方面，一個軸承夾持器31用螺桿31A固定在外殼15上靠近板11A的一端。一根臂轉(zhuǎn)動軸29由螺桿24固定在軸承夾持器31上，而一個大于臂轉(zhuǎn)動軸29的軸承制動器29A形成在臂轉(zhuǎn)動軸29的頂端處。一個滾珠軸承30安裝在軸承制動器29A的內(nèi)側(cè)因而它能自由轉(zhuǎn)動，而一個臂夾持器35安裝在滾珠軸承30上。
一個活動臂25被固定在臂夾持器35上，在其兩側(cè)，沿著臂轉(zhuǎn)動軸29的徑向延伸設(shè)置的磁鐵支承器26和26用螺桿27和螺母27A予以固定。多個永久磁鐵28用粘接劑或類似物被固定在兩個磁鐵支承器26和26上，永久磁鐵28分別以一定的距離相對于兩個磁盤20和20予以固定。在這種狀態(tài)下，兩個磁鐵支承器26和26被安排成能從一個內(nèi)圓周的一側(cè)沿著磁盤20和20的徑向至可移動方向的一側(cè)以及從可移動方向的一側(cè)至內(nèi)圓周的一側(cè)移動。
換句話說，安裝在兩個磁鐵支承器上的多個永久磁鐵28被安排在從制動軸17作為中心觀看的可移動側(cè)的半圓周上，該中心又是磁盤20和20的轉(zhuǎn)動軸心。安裝在磁鐵支承器26和26上的永久磁鐵28的外圓周邊緣與磁盤20和20的外圓周邊緣幾乎是處于同一位置上，而永久磁鐵28分別被安裝成離開磁盤20和20一個給定的距離(大約0.2mm)。
一個鉤形的墊板39(下文中將描述的調(diào)整螺桿37的頂部與其相接觸)用螺釘39A和39A固定在軸承夾持器32一側(cè)的磁鐵支承器26上，并且墊板39安裝在臂轉(zhuǎn)動軸29的一側(cè)。
在安裝于臂轉(zhuǎn)動軸29的兩個磁鐵支承器26和26的一端處固定有一個其厚度幾乎與活動臂25的厚度相同的間隔塊40。間隔塊40具有一個支持軸40A從臂轉(zhuǎn)動軸29的相對側(cè)突出，一個支持軸承42用扣環(huán)41固定在支持軸40A上因而它能自由轉(zhuǎn)動。
此外，一塊支持板42A連接在板11A上而支持軸承42則與支持板42A相接觸，由此兩個磁鐵支承器26和26可以安裝成與磁盤20和20相平行。
一個位置指示銷43用螺母43A固定在軸承夾持器32一側(cè)的磁鐵支承器26上，位置指示銷43固定在靠近間隔塊40處。一個弧形的長孔44設(shè)置在板11A上，該長孔44安排得與位置指示銷43的移動范圍相對應(yīng)。位置指示銷43被安裝成其頂尖稍許從長孔44中突出，而刻度44A(在本案中為數(shù)字0至10)顯示在長孔44的邊沿上。
刻度44A的組成是為了顯示永久磁鐵28在磁盤20的徑向上移動的。換句話說，位置指示銷43設(shè)置在磁鐵支承器26上活動臂25的相對一側(cè)，因而位置指示銷43所處的刻度44A表示出施加在絲狀材料P上的張力的量度。
現(xiàn)在參看圖6和7，對永久磁鐵予以描述。每個永久磁鐵28都是給定的圓環(huán)形狀并在圓周方向上具有至少四個極(N，S，N和S極)。在這種情況下，如果磁滯材料(鐵板)被安置在離具有多個磁極的永久磁鐵28一定距離處，相鄰近的不同磁極通過磁滯材料將被相互吸引。
換句話說，各個永久磁鐵28的磁力作為鄰近磁極之間的吸引力(如圖7中箭頭所示)將穿過磁鐵對面的磁盤20，由此便可獲得一個大的磁作用。那么，如果磁盤20和20轉(zhuǎn)動，則在多個永久磁鐵28和磁盤20之間便產(chǎn)生大的制動轉(zhuǎn)矩(磁作用)，它就成為主要張力輪12的制動轉(zhuǎn)矩。
另一方面，轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置被用來調(diào)節(jié)使一個最佳的張力施加在絲狀材料P上，它包括一個設(shè)置在板11A朝下部分上的固定臂45和一個具有一定長度擰入固定臂45內(nèi)的調(diào)整螺桿37。調(diào)整螺桿37的一端接觸在固定在磁鐵支承器26上的墊板39的一側(cè)，而一個調(diào)整控制鈕37A連接于其另一端。
一個用于固定調(diào)整螺桿37的螺母38和一個固定孔45A分別分開地設(shè)置在離機體11一個小距離處。一個固定螺釘46和一根固定軸75被用來將用于絲狀材料的張力控制裝置10穩(wěn)固地固定在一個靠近卷繞器71的地方。
當(dāng)磁盤20的中心配合在以半環(huán)(半圓周)形狀(圖2中虛線所示)安裝在兩個磁鐵支承器26和26上的永久磁鐵28的中心(半圓周的中心)時，永久磁鐵28具有面對磁盤20的最大面積，因而產(chǎn)生出最大的制動轉(zhuǎn)矩。當(dāng)以半圓周安裝在兩個磁鐵支承器26和26上的永久磁鐵28被從磁盤20分開最大距離時(圖2中長短虛線所示)，永久磁鐵28具有面對磁盤20的最小面積，因而產(chǎn)生出最小的制動轉(zhuǎn)矩。
在這些情況下，隨著例如將調(diào)整控制鈕37A以順時鐘方向轉(zhuǎn)動，裝在兩個磁鐵支承器26和26上的多個永久磁鐵28從磁盤20和20的內(nèi)圓周一側(cè)移動到其外圓周一側(cè)。結(jié)果是永久磁鐵28更加從磁盤20和20分開了，因而施加在主要張力輪12上的制動轉(zhuǎn)矩也減弱了。
隨著將調(diào)整控制鈕37A以逆時鐘方向轉(zhuǎn)動，永久磁鐵28就從磁盤20的外圓周一側(cè)移向其內(nèi)圓周一側(cè)。結(jié)果是永久磁鐵28更加接近磁盤20和20，因而施加在主要張力輪12上的制動轉(zhuǎn)矩就增加了。
磁鐵支承器26和26被安排成與握著的調(diào)整螺桿37的頂尖相接觸，而永久磁鐵28(磁鐵支承器26和26)總是朝著磁盤20和20的中心被激勵。在這種情況下，與磁盤20和20分開的永久磁鐵28給出一個弱的磁作用，因而它們被吸向一個較強磁作用的方向。結(jié)果是，隨著轉(zhuǎn)動調(diào)整螺桿37，兩個磁鐵支承器26和26可以從磁盤20和20的外圓周一側(cè)移動至其內(nèi)圓周一側(cè)或者從內(nèi)圓周一側(cè)移向外圓周一側(cè)。
如上所述，隨著轉(zhuǎn)動調(diào)整螺桿37，永久磁鐵28就能在磁盤20的徑向上移動，因此，這就有可能逐漸地調(diào)整由永久磁鐵28施加給兩個磁盤20和20上的磁力強度。因此，產(chǎn)生自磁盤20的制動轉(zhuǎn)矩就可以精密地予以調(diào)整，從而也可能精密地調(diào)整施加在主要張力輪12上的制動轉(zhuǎn)矩。所以，就有可能精密地調(diào)整施加在絲狀材料P上的張力，由此以穩(wěn)定狀態(tài)繞在線軸72上的絲狀材料P的張力就可以被調(diào)整得最為適當(dāng)。
為了較大地改變施加在所被卷繞的絲狀材料P上的張力，調(diào)整控制鈕37A可以被轉(zhuǎn)動好幾圈。
在板11A的右上側(cè)，一根制動器固定軸47用一個螺桿55固定著，而在左側(cè)安置有一根張力軸56(下文將描述)。一塊制動器固定板49連接在制動器固定軸47上，從而可以通過一個軸承48而自由移動，而一根具有一定長度的調(diào)整軸51被連接在制動器固定板49上。調(diào)整軸51被安排朝著張力軸56延伸，其頂尖接觸在一個制動器軸承59(下文將描述)上。標(biāo)號50代表一個扣環(huán)。
一個調(diào)整工具52用一個固定螺釘53裝配在調(diào)整軸51上。所裝配的調(diào)整工具52可以從調(diào)整軸51的一端移動至其另一端。一個螺簧54作為彈簧件懸掛在調(diào)整工具52和一個固定在板11A上的銷釘68之間，由此調(diào)整軸51總是朝著銷釘68一側(cè)被施力。一個斷絲探測開關(guān)74和一個開關(guān)起動桿73被用來當(dāng)絲狀材料P斷裂時停止張力控制裝置10對絲狀材料的操作。
一個張力架61固定在板11上，而張力軸56裝在固定在張力架61上的一個軸承內(nèi)和一個裝在板11A上的軸承內(nèi)，從而能自由轉(zhuǎn)動。一個一定長度的(大約為調(diào)整軸51長度的四分之一)制動器58固定在張力軸56上介于兩個軸承57和57之間，而制動器軸承59則裝在安置在制動器58頂尖部的制動器軸58A上，以便能自由轉(zhuǎn)動。
一個扣環(huán)60夾持住制動器軸承59，而一個擋件62擋住制動器軸58A使其不再往下掉落。
張力軸56的兩端從板11A和外殼15的兩側(cè)稍許突出，一個停止工具63用螺釘64固定在突出于外殼15側(cè)邊外的張力軸56上。一根一定長度的彈性張力桿65固定在停止工具63上，而張力桿65以一定的角度裝在制動器軸58上。
一個輔助張力輪66用一個滑輪夾具67安裝在張力桿65的頂尖上從而能自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)輔助張力輪66垂直地移動時，制動器軸承59與輔助張力輪66連鎖因而在垂直方向上轉(zhuǎn)動。
根據(jù)上述構(gòu)形，下文將對在使用中的用于絲狀材料的張力控制裝置10舉例說明。
假定用于絲狀材料的張力控制裝置10被固定在固定軸75上靠近卷繞器71。另外，假定如圖5中所示的絲狀材料P經(jīng)由一個絲線夾持裝置69，一個導(dǎo)向滑輪70，主要張力輪12(在本例中絲狀材料P被允許繞在主要張力輪12上好幾圈)和輔助張力輪66被導(dǎo)引至卷繞器71的一個卷繞部分(線軸72)上。
還有，假定調(diào)整工具52用一個螺釘53固定在一個位置上，在這個位置上張力桿65由于在絲狀材料P繞在線軸72上的狀態(tài)下調(diào)整工具52在調(diào)整軸51兩側(cè)的調(diào)整而幾乎成為水平狀的。另外，還有，據(jù)認為當(dāng)施加在絲狀材料P上的張力改變時，由于螺簧54的伸長或縮短，張力桿65就擺動起來。
首先，通過使用一個給定的衡量裝置，將繞在主要張力輪12的凹槽12A的絲狀材料P(如圖5中所示)從輔助張力輪66的一側(cè)拉動而衡量其張力。在這種情況下，當(dāng)衡量裝置被拉動時，主要張力輪12就旋轉(zhuǎn)，由于磁盤是隨著主要張力輪12整體地轉(zhuǎn)動的，因此磁盤20和20的制動轉(zhuǎn)矩就被測出。這測出的數(shù)值就被認作為施加于卷繞中的絲狀材料P上的張力。
如果測出的張力不能符合施加于絲狀材料P的張力的適當(dāng)數(shù)值，就在將調(diào)整控制鈕37A作順時鐘方向或逆時鐘方向轉(zhuǎn)動后再一次衡量張力。經(jīng)過幾次重復(fù)這樣的操作后，施加在絲狀材料P上的張力就被調(diào)整至一個最適當(dāng)?shù)臄?shù)值。在將施加于絲狀材料P的張力調(diào)整至最適當(dāng)數(shù)值后，就通過將螺母38夾住使調(diào)整螺桿37固定以避免當(dāng)絲狀材料卷繞時由于調(diào)整螺桿37的轉(zhuǎn)動而改變張力值。
隨后，隨著操動卷繞器71，絲狀材料P通過絲線夾持裝置69，導(dǎo)面滑輪，主要張力輪12的圓周(凹槽12A)，和輔助張力輪66被繞在絲軸72上。當(dāng)絲狀材料P被卷繞時，主要張力輪12通過卷繞的絲狀材料而轉(zhuǎn)動。在此時刻，主要張力輪12的轉(zhuǎn)動由于O形環(huán)36配合在凹槽12A內(nèi)的作用不會使絲狀材料P有任何的滑脫。
隨著主要張力輪12的轉(zhuǎn)動，整體地固定在主要張力輪12上的磁盤20和20也轉(zhuǎn)動起來，因而一個給定的制動轉(zhuǎn)矩就由磁盤20和20上的多個永久磁鐵28所產(chǎn)生。這就又施加于絲狀材料P一個給定的張力(主要張力輪的制動轉(zhuǎn)矩)。然后，隨著由主要張力輪12施加的適當(dāng)張力，絲狀材料P便通過張力桿65的輔助張力輪66被卷繞在線軸72上。
在這種情況下，主要張力輪12的制動轉(zhuǎn)矩是通過具有多個磁極的多個永久磁鐵28和兩個磁盤20和20的很大的磁力作用而產(chǎn)生的，因此磁盤20和20可以制造成更小。因而，磁盤20和20可以更小而主要張力輪12的慣性也就更小，由此就有可能一開始就立刻轉(zhuǎn)動主要張力輪12以卷繞絲狀材料P。特別是對于卷繞一種絲線直徑較細的絲狀材料P，由于主要張力輪12是立刻轉(zhuǎn)動的，就有可能防止絲狀材料P的斷裂。
另外，由于磁盤20和20(主要張力輪12)的慣性低，如果當(dāng)絲狀材料P卷繞時由于某種原因卷繞工作被停止的話，主要張力輪12的轉(zhuǎn)動也可以立即停止。因此就有可能避免這樣的缺點例如松馳的絲狀材料P從主要張力輪12上松脫下來。
在絲狀材料P經(jīng)由輔助張力輪66被卷繞在卷繞器71的線軸72上之后，輔助張力輪66由于卷繞的絲狀材料P的張力被拉至非施力側(cè)(下側(cè))。當(dāng)輔助張力輪66被拉下時，張力桿65就朝下擺動，而調(diào)整軸51就被旋轉(zhuǎn)地和整體地裝在張力桿65上的制動軸承59推上去。
在這情況下，張力桿65被水平地放置成一個幾乎是靜止的狀態(tài)，在卷繞的絲狀材料P的張力和懸掛在調(diào)整軸51上的螺簧54所施的力之間保持著平衡。在這狀態(tài)下施加于絲狀材料P的張力的適當(dāng)?shù)臄?shù)值就可以得出。
當(dāng)絲狀材料P被卷繞時，由于某些原因，絲狀材料P的張力可能會有所波動。特別是，如果絲狀材料P是繞在長橢圓體的線軸72上的話，絲狀材料P的張力就會周期性地波動。雖然張力桿65也是大幅度地擺動，但是由于能轉(zhuǎn)動地和整體地安裝在張力桿65上的制動軸承59的位置是位于調(diào)整軸51長度的四分之一上，制動軸承59的擺動就較小，因此，調(diào)整軸51的擺動也就較小。
其結(jié)果是，螺簧54的伸縮幾乎只有尋常螺簧的四分之一，因此調(diào)整軸51和張力桿65的運作是穩(wěn)定的。所以，絲狀材料P就可以穩(wěn)定地繞在線軸72上，而有可能大大地減少絲狀材料P的有缺陷的卷繞。
如上所述，永久磁鐵28能夠從兩個磁盤20和20的內(nèi)圓周一側(cè)在徑向的方向上移至其外圓周的一側(cè)和從外圓周的一側(cè)至內(nèi)圓周一側(cè)，因而施加于主要張力輪12的制動轉(zhuǎn)矩的精密調(diào)整就可以很容易地完成了。
此外，大的制動轉(zhuǎn)矩是通過在多個磁盤20和20的環(huán)形永久磁鐵28上設(shè)置多個磁極而產(chǎn)生的。這就有可能施加大的制動轉(zhuǎn)矩至主要張力輪12上，從而使磁盤20和20的直徑可以更小。
因此，主要張力輪12的慣性可以減小到極低。結(jié)果便有可能防止在開始卷繞絲狀材料P時由于主要張力輪12的慣性引起的主要張力輪12轉(zhuǎn)動的滯后而使絲狀材料P的斷裂。此外，還有可能防止在停止卷繞絲狀材料P時由于主要張力輪12的慣性引起的主要張力輪12轉(zhuǎn)動停止的滯后而使絲狀材料P松馳和從凹槽12A中脫落。
雖然在本實施例中提供了兩個隨著主要張力輪12整體轉(zhuǎn)動的磁盤20，但本發(fā)明并不僅限于此，三個或更多的磁盤20也是可以的。
還有，雖然在本實施例中磁鐵支承器26和26是繞著臂轉(zhuǎn)動軸29運動的，但本發(fā)明并不僅限于此，磁鐵支承器26和26可以直線地從磁盤20之內(nèi)側(cè)至其外側(cè)的范圍內(nèi)移動。
再有，雖然在本實施例中環(huán)形的永久磁鐵28被安排在磁鐵支承器26上，但本發(fā)明并不僅限于此，永久磁鐵28和磁盤20之間的吸引力可以通過在磁鐵之內(nèi)離環(huán)形永久磁鐵28一定距離處設(shè)置一個鐵芯而增強。
再有，雖然與張力桿65整體轉(zhuǎn)動的制動器軸承59位于調(diào)整軸51全長的大約四分之一處，但本發(fā)明并不僅限于此，制動器軸承59可以位于比調(diào)整軸51全長的四分之一較短或較長距離的地方。
如上面詳細地所述的，本發(fā)明包括一個與主要張力輪整體地轉(zhuǎn)動的磁盤和安排在離磁盤至少一個表面的一定距離處的永久磁鐵，還包括一個制動轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置用于施加制動轉(zhuǎn)矩給主要張力輪和一個靜止轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置用以通過在磁盤的徑向上移動永久磁鐵以便將制動轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)成穩(wěn)定狀態(tài)，施加到主要張力輪上的制動轉(zhuǎn)矩由此可以很容易地被調(diào)整。
這樣，施加到絲狀材料上的張力可以很容易地被調(diào)整，因而本發(fā)明與尋常的不一樣，它不需要一個傳感器也不需要一個控制裝置。結(jié)果是用于絲狀材料的張力控制裝置的成本可以大大地減小。
還有本發(fā)明包括多個與主要張力輪整體地轉(zhuǎn)動的磁盤和多個安排在離磁盤表面一定距離處的永久磁鐵，還包括一個制動轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置用于施加制動轉(zhuǎn)矩給主要張力輪，和一個靜止轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置用以通過在磁盤的徑向上移動永久磁鐵將制動轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)成穩(wěn)定狀態(tài)，由此，在多個磁盤中產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩可以容易地根據(jù)絲狀材料的直徑由靜止轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置予以調(diào)整。因此，施加在主要張力輪上的制動轉(zhuǎn)矩可以增大而每個磁盤的直徑可以減小。
再有，主要張力輪的慣性可以通過減小磁盤的直徑而減小，因而主要張力輪可以在開始卷繞絲狀材料時就立即轉(zhuǎn)動。因此就有可能防止主要張力輪在卷繞絲狀材料時轉(zhuǎn)動的滯后和容易地防止絲狀材料在主要張力輪和卷繞器之間被拉伸和斷裂。
還有，主要張力輪的慣性低因而有可能防止絲狀材料的松馳和從主要張力輪的凹槽中脫落，即使絲狀材料在中途停止卷繞時也是這樣。
由于多個磁極安置在環(huán)形永久磁鐵的圓周上，永久磁鐵的吸引力大大地增強了。因此，相鄰磁極穿過磁盤相互吸引而即使每個磁盤的直徑減小了仍舊能夠產(chǎn)生大的制動轉(zhuǎn)矩。結(jié)果有可能將磁盤制成比尋常的磁盤具有較小的直徑。
另外，本發(fā)明包括一根調(diào)整軸設(shè)置在安裝有主要張力輪的機體內(nèi)從而能自由轉(zhuǎn)動，一個彈簧裝在調(diào)整軸上其一端固定在機體上而另一端能在調(diào)整軸的縱向上自由移動，一個制動器與張力桿轉(zhuǎn)動連鎖并且相當(dāng)短于調(diào)整軸，調(diào)整軸的一個頂尖接觸在制動器上，由此張力桿由彈簧件的彈力施力于張力施加側(cè)，因而即使在張力桿大幅度地擺動時也有可能將螺簧的伸縮抑制得極低，因為彈簧件是在離調(diào)整軸的轉(zhuǎn)動軸長距離處予以調(diào)整的。
因此，即使絲狀材料是用一個在卷繞部分內(nèi)的長橢圓體形的線軸快速轉(zhuǎn)動卷繞的，絲狀材料也可以穩(wěn)定地卷繞在卷繞部分上，因而有可能大大地減少絲狀材料的有缺陷的卷繞。
權(quán)利要求
1.一種用于絲狀材料的張力控制裝置，它用于通過施加一個給定的張力給絲狀材料而將絲狀材料從一個供應(yīng)源供應(yīng)給一個繞絲部分，張力的施加經(jīng)由一個向其施加制動轉(zhuǎn)矩的主要張力輪和一個設(shè)置在一個張力桿擺動端的輔助張力輪，張力桿被施力于張力施加側(cè)，用于絲狀材料的張力控制裝置包括一個用于施加制動轉(zhuǎn)矩給所述主要張力輪的制動轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置，它包括一個與所述主要張力輪整體地轉(zhuǎn)動的磁盤和設(shè)置在距離磁盤至少一個表面一個給定距離的永久磁鐵；和一個用于調(diào)節(jié)制動轉(zhuǎn)矩至一個穩(wěn)定狀態(tài)的靜止轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置，制動轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)是通過使所述永久磁鐵在所述磁盤的徑向上移動而完成的。
2.一種用于絲狀材料的張力控制裝置，它用于通過施加一個給定的張力給絲狀材料將絲狀材料從一個供應(yīng)源供應(yīng)給一個繞絲部分，張力的施加經(jīng)由一個向其施加制動轉(zhuǎn)矩的主要張力輪和一個設(shè)置在一個張力桿擺動端的輔助張力輪，張力桿被施力于張力施加側(cè)，用于絲狀材料的張力控制裝置包括一個用于施加制動轉(zhuǎn)矩給所述主要張力輪的制動轉(zhuǎn)矩發(fā)生裝置，它包括多個與所述主要張力輪整體地轉(zhuǎn)動的磁盤和數(shù)個設(shè)置在離磁盤表面一定距離的永久磁鐵；和一個用于調(diào)節(jié)制動轉(zhuǎn)矩至一個穩(wěn)定狀態(tài)的靜止轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置，制動轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)是通過使每個所述永久磁鐵在每個所述磁盤的徑向上移動而完成的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于絲狀材料的張力控制裝置，其特征在于其中每個所述永久磁鐵都是環(huán)形的。
4.如權(quán)利要求3所述的用于絲狀材料的張力控制裝置，其特征在于其中每個所述永久磁鐵在其圓周上具有多個磁極。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4中任一項所述的用于絲狀材料的張力控制裝置，其特征在于它還包括一根能在一個裝有主要張力輪的機體內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的調(diào)整軸；一個連接在調(diào)整軸上的彈簧件，其一端固定在所述機體上而另一端能在所述調(diào)整軸的縱向上自由移動；和一個與張力桿聯(lián)鎖轉(zhuǎn)動的制動器，制動器比所述調(diào)整軸短很多，其中所述張力桿由所述彈簧件的彈力施力于張力施加側(cè)，所述調(diào)整軸的尖端與所述制動器相接觸。
全文摘要
本發(fā)明的用于絲狀材料的張力控制裝置，用于通過施加一個給定的張力給絲狀材料將絲狀材料從一個供應(yīng)源供應(yīng)給一個繞絲部分，張力的施加經(jīng)由一個向其施加制動轉(zhuǎn)矩的主要張力輪和一個設(shè)置在一個張力桿擺動端的輔助張力輪，張力桿被施力于張力施加側(cè)，該裝置包括一個與主要張力輪整體地轉(zhuǎn)動的磁盤和設(shè)置在至少距離磁盤表面一個給定距離的永久磁鐵。還包括一個用于向主要張力輪施加制動轉(zhuǎn)矩的制動轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置和一個靜止轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置。
文檔編號B65H77/00GK1163856SQ9710232
公開日1997年11月5日 申請日期1997年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月24日
發(fā)明者黑巖幸正 申請人:有限會社黑巖電子工業(yè)