CN1082018C - 用以卷绕运行中的纱线的络纱机以及卷绕方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种将行进中的纱线卷绕成筒管的络纱机，筒管在一个受到驱动的悬伸地装在可旋转的筒管转塔上的筒管锭子上形成。这里筒管在外圆上由一个加压辊以一个贴紧力加压，筒管锭子支承在可运动的支架上，支架装在筒管转塔上。在卷绕过程中筒管和加压辊之间的轴间距通过偏移运动不断变化，其中偏移运动可以通过支架在固定不动的筒管转塔上运动或者通过在支架固定时筒管转塔的旋转在多个阶段中完成。本发明还涉及一种对应的将行进中的纱线卷绕成筒管的方法。
Description
本发明涉及一种用以把运行中的纱线卷绕成一个筒管的络纱机以及一种纱线卷绕方法。
在按现有技术已知络纱机中筒管卷绕时通过筒管或加压辊的偏移运动会使筒管直径增大。这里筒管和加压辊之间的压紧力通过液压或气动传力器预先给定，并且在卷绕时基本上保持这个数值不变。
在由US 4,298,171得知的络纱装置中借助于卷绕时转塔的回转运动由位置固定的加压辊推动筒管锭子。其中筒管锭子支承在一个摇臂上，摇臂可以借助于传力器相对于转塔旋转。在卷绕区带待卷绕筒管的筒管锭子压向固定的加压辊。其中用以形成筒管的转塔回转运动这样来控制，使摇臂在转塔上的相对位置保持不变。加压辊和筒管之间的贴紧力由传力器给定。这里卷绕区域与转塔直径的大小有关。
在由DE 2523771得知的络纱机中支承筒管的筒管锭子借助于一个直线导轨在卷绕时作离开加压辊的直线运动。这里加压辊贴紧力相对于筒管表面的作用方向保持不变。压紧力通过一个气缸确定。
在已知络纱机中筒管和加压辊之间的贴紧力通过控制加压辊和筒管锭子之间的偏移运动的同一个控制装置提供。这里由于爬行效应造成贴紧力非预期的变化。
然而在筒管卷绕时并不希望在筒管运行时压紧力保持常数。例如在卷绕开始时常常要求低一些的压紧力，以便第一层不至于相互压在一起，在后续的卷绕过程中要求比较大的压紧力，以便假如提高包装密度。但是为了避免大肚管纱也要求卷绕时保持具有低压紧力的区域。
因此本发明的目的在于：这样地改善开头所述那种络纱机，使纱线在不同阶段以各自不同的、但连续不断的筒管和加压辊之间的贴紧力卷绕成筒管。其次本发明的目标是创造一种可以用紧凑的结构方式卷绕尽可能粗的筒管的装置。
这个目的的解决办法由这种络纱机来得以实现，它带一个以一个贴紧力紧靠在筒管表面上的加压辊，带一个支承和驱动筒管的筒管锭子，它悬伸地装在一个可旋转的筒管转塔上，并带一个可运动地安装在筒管转塔上的支架，筒管锭子可旋转地支承在支架内，同时通过它筒管锭子可以相对于筒管转塔沿半径方向运动，其中支架和筒管转塔分别具有一个驱动装置以与筒管转塔的旋转无关地控制支架的运动，以及，其中为了形成筒管，筒管锭子和加压辊具有一个借助于偏移运动连续地或者步进地变化的轴间距，其中为了通过筒管转塔的转动和通过支架的运动来实现筒管锭子在几个阶段的偏移运动，支架和相对固定的筒管转塔相连。
由DE 4321111已知一种络纱机，在这种络纱机中筒管锭子可以通过一个可回转地支承在转塔上的摇臂带动。这里摇臂这样地装在筒管转塔上，使筒管锭子仅仅朝筒管转塔的旋转方向脱离加压辊运动。因此这种布局在整个筒管运行过程中只允许通过筒管转塔的一个偏移运动。
在按本发明的用以卷绕运行中的纱线的络纱机中卷绕时通过在固定的筒管转塔上的支架的运动和在支架固定时通过筒管转塔的旋转在几个阶段中实现偏移运动。由此加压辊和筒管之间的偏移运动分阶段以各自不同的运动方向分段进行。每个运动方向通过一个筒管锭子在其上运动的典型的导轨表示。这里其特别的优点在于：由于筒管和加压辊之间相对位置的变化加压辊重力分量的完全有目的的变化被用来对贴紧力施加影响。因此在保持较小尺寸的筒管转塔时能够卷绕粗的筒管。
在可动的加压辊时筒管和加压辊之间的贴紧力基本上由加压辊的重量决定。现在起本发明是建立在以下认识的基础上：来自于加压辊重力或在加压辊固定时通过力的作用方向确定的贴紧力可以通过加压辊相对于筒管的位置改变。因此贴紧力可以用简单的方法通过筒管或加压辊卷绕时的偏移运动加以影响。特别是在建立筒管时，如果贴紧力是可以变化的，有好处。
本发明的其他优点在于：改变轴间距的档数和顺序的可组合性和变化。因此不管是在粗绕还是在精绕时可以制造非常独特的筒管构造。
为了在卷绕的第一阶段用一个基本上保持不变的贴紧力卷绕，按照本发明的一个方面特别有好处，即在第一阶段筒管锭子可借助于支架在固定不动的筒管转塔上运动，在第二阶段在支架不动的情况下筒管锭子可借助于筒管转塔的旋转运动而运动。由此第一层纱线不会在太高的贴紧力时受损伤地卷绕，也不会在太低的贴紧力时卷绕得太松。在卷绕的这个阶段筒管锭子最好连同固定的转塔上的支架一起相对于加压辊运动。这里筒管锭子可以在直线的或轻微弯曲的导轨上运动，使得加压辊和筒管之间的位置基本上只有很小的变化。在后续的卷绕进程中例如为了提高包装密度增大贴紧力有好处，贴紧力的增大由借助于转塔回转产生的筒管偏移运动引起。通过在筒管转塔上的运动加压辊和筒管之间的位置产生连续的变化。因此影响贴紧力的重力分量。
若在第一阶段在支架不动的情况下筒管锭子可借助于筒管转塔的旋转而运动，在第二阶段筒管锭子可借助于支架在固定不动的筒管转塔上运动，则这种络纱机结构对于在开始时以越来越大的贴紧力而在筒管运行的后续进程中以尽可能保持不变的贴紧力卷绕特别合适。
若至少在一个阶段筒管锭子可以通过支架的运动和筒管转塔的旋转而运动，则通过支架运动和筒管转塔的旋转运动的组合可以在特别高的卷绕速度时接受迅速增长的筒管直径，而贴紧力不致产生不允许的相对于预先给定的理论值的偏差。
为了卷绕粗的筒管，支架这样地设计在筒管转塔上，使得在卷绕过程中筒管锭子可以沿从一个外面的相对位置到一个里面的相对位置的方向在筒管转塔上运动。这种筒管装在相对于筒管转塔比较外面的位置上的络纱机特别有好处。通过将偏移运动分成几个阶段，则在外面的相对位置位于筒管转塔之外而里面的相对位置位于筒管转塔之内的单个比较紧凑和小的结构元件时本身可以实现尽可能大的偏移运动以形成筒管。
为了卷绕具有小的纤度的纱线或者在小的纱线速度时卷绕纱线，若支架或筒管转塔可以步进驱动特别有利。
在卷绕具有较大纤度的纱线，例如地毯纱线时优先使用支架或筒管转塔可以连续驱动的络纱机。这里如果支架和/或筒管转塔的驱动装置借助于调频电机实现特别有好处。
若筒管锭子可以借助于支架在一个导轨上前后运动，则按本发明的络纱机的结构在筒管运行开始时纱线在空的纱管卷起时特别有好处。因此产生这样的可能性，带空纱管的筒管锭子从较外面的位置或者较里面的位置转入纺纱流程。因此可以在同步运行，也就是空纱管与纱线具有相同的运动方向，或者在反向运行，也就是纱线和空纱管具有相反的运动方向时都能捕获纱线。
若支架设计成支承筒管锭子的支座，其中支座支承在一个筒管转塔上的直线导轨中，并可以通过直线驱动装置在一个直线形导轨上相对于筒管转塔运动，则这种络纱机的具体结构具有如下优点：在支架进行筒管锭子的偏移运动阶段筒管和加压辊之间的贴紧力基本上保持不变。
若支架设计成一个可回转的摇臂，筒管锭子支承在摇臂上，摇臂可旋转地支承在筒管转塔上的一个回转轴线上，并可以借助于直线驱动装置绕回转轴线旋转，则这种络纱机结构表示筒管锭子支架的优良的驱动装置。这里可以通过摇臂的驱动装置实现的筒管锭子的偏移运动的大小与筒管转塔的尺寸无关。因此为了在紧凑的结构方式时卷绕具有较大直径的筒管这种结构特别合适。
若支架设计成可旋转的锭子转塔，筒管锭子偏心地支承在它上面，同时锭子转塔偏心地、可旋转地支承在筒管转塔上，则这种络纱机的特征是支架和筒管转塔的特别灵活的驱动组合。锭子转塔的驱动装置以及筒管转塔的驱动装置这样地控制，使得也可能出现旋转运动的叠加。因此在卷绕时加压辊和筒管锭子之间的几何关系、从而还有贴紧力可以用不同的方法加以改变。其中驱动装置可以由变频控制的单个电机构成。两个电机可以优良地通过一个可编程序控制器相连。因此可以提供络纱机锭子转塔和筒管转塔旋转运动的任意组合。因此在卷绕区内可以实现加压辊和筒管之间压紧力的预先给定的分布图。
为了实现尽可能窄的机器布局，卷绕过程结束时筒管锭子在从卷绕区域过渡到更换区域和退回到它保持在筒管转塔上的里面相对位置，则这种络纱机结构形式特别合适。
按本发明的络纱机特别适合于加压辊相对于筒管固定不动的变型方案。其中筒管转塔和支架驱动电机的控制系统可以借助于一种测量筒管表面和加压辊之间贴紧力的传感器实现。
但是由EP 0374536公开的筒管转塔的控制系统也可以没有任何困难地推广到支架驱动装置。这里测量支承在摇臂上的加压辊的运动，并用来控制驱动装置。
但是加压辊的可运动性也可以优良地用来提高停机时间。对此在筒管运行的开始阶段不管是筒管转塔还是支架在卷绕范围内没有受到驱动，因此为了形成筒管加压辊被筒管增大的直径挤出它的位置。在到达加压辊的行程极限时，支架或者筒管开始动作，使加压辊重新占有它原来的位置。
另外，本发明还涉及一种用以将行进中的纱线卷绕成筒管的方法，筒管在一个受到驱动的悬伸地装在可旋转的筒管转塔上的筒管锭子上形成，它在外圆上由一个加压辊以一个贴紧力加压，其中在卷绕过程中筒管和加压辊之间的轴间距通过偏移运行连续地或者步进地增大，其中：偏移运动在几个阶段中以每个阶段中不同的运动方向在筒管锭子和加压辊之间进行，其中每个运动方向沿着一个确定的筒管锭子导轨。
借助于在图形中所表示的实施例对本发明的其他优点和结构作一说明。
它们表示：
图1带有在筒管转塔上支承在摇臂内的筒管锭子的络纱机的示意侧视图；
图2图1中的络纱机在卷绕第一阶段末尾时的示意图；
图3图1中的络纱机在卷绕第二阶段末尾时的示意图；
图4加压辊和筒管之间的贴紧力；
图5带支承在筒管转塔上一个直线导轨中的筒管锭子的络纱机的示意侧视图；
图6带支承在筒管转塔上一个锭子转塔内的筒管锭子的络纱机的示意侧视图；
图7图6的络纱机的纵剖面示意图。
图1中示意表示按本发明的络纱机的侧视图。
这里纱线1通过一个机头导纱器2向往复装置运动。往复装置由一个往复驱动装置6和锭翼3组成。锭翼3引导纱线1交替地沿导纱板4在往复行程的界限内来回运动。然后纱线1绕到加压辊5上。加压辊5被纱线1局部环绕，接着放在一个筒管17上。筒管17在一个可旋转地插在筒管锭子14上的纤管16上形成。在卷绕过程中可以径向朝筒管17运动的加压辊5以一个贴紧力靠在筒管17的外圆上，筒管锭子14在它一侧悬伸地支承在摇臂13上。摇臂13以一个回转支座15固定在一个可旋转的转塔11上。转塔11以一个支座20可旋转地安装在机架上。摇臂13借助于直线驱动装置28在筒管转塔上可从一个外面的位置转到一个里面的位置或者反过来。直线驱动装置28用固定元件同样装在筒管转塔11上。在图1所示位置摇臂13连同所支承的筒管锭子14这样地回转，使筒管锭子处于转塔11之外。为了这个目的在筒管转塔11上设一个缺口22。为了卷绕纱线1筒管锭子14受到驱动。这里这个驱动既可以通过受驱动的加压辊5也可以通过直接的锭子驱动装置实现。加压辊5做成带有一个传感器19，它通过传感器导线31和控制装置10相连。借助于控制装置10可以通过控制导线33控制直线驱动装置28或者通过控制导线32控制筒管转塔驱动装置41。
按照本发明卷绕过程分成几个阶段，其中筒管的偏移运动在任意一个阶段以不同的方法进行。在纱线1放上一个纱管16以后，加压辊5与筒管17进入圆周接触，其中预先给定的贴紧力(例如通过一个传力器支承在加压辊上)作用在筒管表面上。在图1所示的位置卷绕开始第一阶段。这里加压辊的位置基本上不变。用以形成筒管17的偏移运动借助于摇臂13进行，其中筒管锭子14在一个部分圆弧形的导轨上向筒管转塔11上一个里面的相对位置运动。在卷绕的这个阶段筒管转塔驱动装置没有动作。摇臂的偏移运动借助于控制装置10通过直线驱动装置28给定，这里摇臂可以作连续运动也可以作步进运动。为了卷绕过程中加压辊5和筒管17之间的圆周接触不中断，借助于传感器19测量预先给定的最小贴紧力或者加压辊的位置变化，控制装置10发出信号，这里控制装置10这样地编程，使根据卷绕情况的不同而使直线驱动装置28或使筒管转塔驱动装置41动作。
图2和图3中表示按图1的络纱机在卷绕的不同阶段。关于其结构参照对图1的叙述。在图2中筒管17增大到这样的程度，使摇臂13到达筒管转塔11上的里面的相对位置。因此卷绕的第一阶段结束。这里加压辊5和筒管17之间的相对位置仅仅有很小的变化。因此在这个阶段由加压辊的重量产生的贴紧力分量基本上保持不变。图3中表示卷绕过程的后续进程。在第二阶段筒管17的偏移运动借助于筒管转塔的旋转完成。在卷绕过程的这一阶段由于加压辊5和筒管17之间的位置变化促使贴紧力的连续变化。
但是控制系统10也可以这样编程，使第一阶段和第二阶段多次交替进行。
作用在加压辊和筒管之间的贴紧力产生于加压辊的重量。图4中表示加压辊5和筒管17之间作用力的关系。加压辊的重力用G表示，它具有垂直的作用方向。作用在加压辊5和筒管17之间的贴紧力PA以加压辊的轴心MA和筒管锭子轴心Ms之间的连线作为力的作用方向。
为了能够使筒管17的直径增大，现在存在筒管锭子随着做成摇臂的支架一起运动的可能性。这里，筒管锭子的轴心Ms在一个圆弧形导轨FT上运动，它的圆心由支座或者摇臂的回转轴轴心MT构成。在这种情况下筒管17向运动方向RT运动。
但是为了使筒管直径能够增大，也存在筒管锭子和筒管转塔一起运动的可能性。在这种情况下筒管锭子的轴心Ms在一个圆弧形导轨FR上运动，它以筒管转塔的轴心MR作为圆心。其中筒管17在运动方向RR向前运动。
贴紧力PA的作用方向和筒管运动方向R之间的偏差用角α表示。这里存在这样的关系，角度α越小，卷绕过程中出现的贴紧力PA的变化也就越小。由图4可以看出，贴紧力PA作用方向和由支架引起的运动方向RT之间形成一个夹角α1。与此不同贴紧力PA作用方向和由筒管转塔产生的运动方向RR之间形成一个夹角α2。角α2远大于角α1。因此在卷绕过程中筒管转塔旋转时贴紧力PA出现比较大的升高。这种升高例如在形成筒管17时可以起提高包装密度的作用。相反通过支架或者摇臂的筒管锭子运动促使在卷绕过程的开头所产生的贴紧力仅仅产生不明显的变化。因此按本发明的络纱机提供这样的可能性，仅仅通过筒管锭子运动方向的变化将贴紧力调整到对于形成筒管所希望的数值。这里加压辊的重力G可以通过一个传力器根据需要围绕一个常数值升高或降低。
在图5所示实施例中筒管锭子支承在一个支座37中。支座37在筒管转塔的直线导轨38中运动。因此借助于直线驱动装置28筒管锭子可以从一个外面的位置向一个里面的位置运动，或者反过来。这种结构具有一个特别的优点：通过支架的运动不会产生加压辊5和筒管17之间的位置变化。关于装置的结构和控制参照对图1至3的叙述。
图6中表示络纱机的示意图，其中筒管锭子14支承在锭子转塔12上。络纱机具有一个筒管转塔11，它借助于轴承20支承在机架9上。这里筒管转塔11由一个电机(41)驱动。锭子转塔12用轴承21偏心地可旋转地支承在筒管转塔内。锭子转塔12用一个电机(41)驱动、筒管锭子14悬伸地偏心支承在锭子转塔12上。筒管锭子位于卷绕区域内。在所示位置纱线1通过机头导纱器2向往复装置运动。往复装置做成带翼锭3的翼锭往复装置。翼锭3引导纱线1交替地沿导纱板4在往复行程界限内来回运动，这时纱线绕在加压辊5上。加压辊5被纱线局部围绕，并直接放在筒管17上。筒管17建立在纡管16上，并跟着筒管锭子14一起旋转。加压辊支承在摇臂8上，摇臂8在旋转铰链25处与机架9相连。在摇臂8的下面装有一个传感器19，它与它的控制装置10相连。控制装置10分别与锭子转塔的驱动电机和筒管转塔的驱动电机相连。
在图6所示的络纱机中筒管17增大时加压辊5从它的理论位置抬高，由传感器19借助于位置的变化直接将它量出，并转换成一个信号。这个信号送到控制装置10。控制装置这样地编程，使它首先让锭子转塔12的驱动装置动作。锭子转塔12在旋转方向24使筒管锭子14相对于固定不动筒管转塔运动，使加压辊5和筒管锭子14之间的距离扩大。在这种情况下筒管转塔的驱动装置不工作。在这个实施例中在卷绕的第二阶段筒管转塔11在锭子转塔12固定不动时旋转。
图7中表示按图6的络纱机的一个示意剖视图。这里筒管锭子14处于卷绕区域内。其中筒管锭子14借助于轴承30支承在锭子转塔12内。筒管锭子14借助于锭子驱动装置27驱动。为了在卷绕过程中筒管表面的圆周速度可以保持不变，通过传感器35测量加压辊5的转速，并送给控制装置10。控制装置10将信号转换成控制脉冲，送给锭子驱动装置27，并以此控制筒管锭子14的驱动装置。锭子转塔12的电机42最好装在筒管转塔上。这里锭子转塔最好用链传动装置带动。筒管转塔11的电机41装在机架9上。
为了能够卷绕连续运行中的纱线，要求络纱机始终带两个支承在筒管转塔上的筒管锭子。如图6和图7中所示，在那里设置的支承装置40可以实现这种布局。
Claims (16)
1.用以将行进中的纱线(1)卷绕成筒管(17)的络纱机，带一个以一个贴紧力紧靠在筒管表面上的加压辊(5)，带一个支承和驱动筒管(17)的筒管锭子(14)，它悬伸地装在一个可旋转的筒管转塔(11)上，
并带一个可运动地安装在筒管转塔(11)上的支架(13)，筒管锭子(14)可旋转地支承在支架内，同时通过它筒管锭子(14)可以相对于筒管转塔(11)沿半径方向运动，
其中支架(13)和筒管转塔(11)分别具有一个驱动装置以与筒管转塔(11)的旋转无关地控制支架(13)的运动，以及，
其中为了形成筒管(17)，筒管锭子(14)和加压辊(5)具有一个借助于偏移运动连续地或者步进地变化的轴间距，其特征在于：
为了通过筒管转塔(11)的转动和通过支架(13)的运动来实现筒管锭子(14)在几个阶段的偏移运动，支架(13)和相对固定的筒管转塔(11)相连。
2.按权利要求1的络纱机，其特征在于：在第一阶段筒管锭子(14)可借助于支架(12、13、37)在固定不动的筒管转塔(11)上运动，在第二阶段在支架(12、13、37)不动的情况下筒管锭子(14)可借助于筒管转塔(11)的旋转运动而运动。
3.按权利要求1的络纱机，其特征在于：
在第一阶段在支架(12、13、37)不动的情况下筒管锭子(14)可借助于筒管转塔(11)的旋转而运动，在第二阶段筒管锭子(14)可借助于支架(12、13、37)在固定不动的筒管转塔(11)上运动。
4.按权利要求1至3之任一项的络纱机，其特征在于：
至少在一个阶段筒管锭子(14)可以通过支架(12、13、37)的运动和筒管转塔(11)的旋转而运动。
5.按权利要求1至3之任一项的络纱机，其特征在于：
支架(12、13、37)这样地设计在筒管转塔(11)上，使得在卷绕过程中筒管锭子(14)可以沿从一个外面的相对位置到一个里面的相对位置的方向在筒管转塔(11)上运动。
6.按权利要求5的络纱机，其特征在于：
外面的相对位置位于筒管转塔(11)之外，里面的相对位置位于筒管转塔(11)之内。
7.按权利要求5的络纱机，其特征在于：
外面的相对位置和里面的相对位置都在筒管转塔(11)之内。
8.按权利要求1至3之任一项的络纱机，其特征在于：
支架(12；13；37)或筒管转塔(11)可以步进驱动。
9.按权利要求1至3之任一项的络纱机，其特征在于：
支架(12；13；37)或筒管转塔(11)可以连续驱动。
10.按权利要求1至3之任一项的络纱机，其特征在于：
筒管锭子(14)可以借助于支架(12，13；37)在一个导轨上前后运动。
11.按权利要求1至3之任一项的络纱机，其特征在于：
支架设计成支承筒管锭子(14)的支座(37)，其中支座(37)支承在一个筒管转塔(11)上的直线导轨(38)中，并可以通过直线驱动装置(28)在一个直线形导轨上相对于筒管转塔(11)运动。
12.按权利要求1至3之任一项的络纱机，其特征在于：
支架设计成一个可回转的摇臂(13)，筒管锭子支承在摇臂上，摇臂(13)可旋转地支承在筒管转塔(11)上的一个回转轴线(15)上，并可以借助于直线驱动装置(28)绕回转轴线(15)旋转。
13.按权利要求1至3之任一项的络纱机，其特征在于：
支架设计成可旋转的锭子转塔(12)，筒管锭子(14)偏心地支承在它上面，同时锭子转塔(12)偏心地、可旋转地支承在筒管转塔(11)上。
14.按权利要求1至3之任一项的络纱机，其特征在于：
卷绕过程结束时筒管锭子(14)在从卷绕区域过渡到更换区域和退回到它保持在筒管转塔(11)上的里面相对位置。
15.按权利要求1至3之任一项的络纱机，其特征在于：
筒管转塔(11)具有一个用以安装带支架的第二个筒管锭子的支承装置(40)。
16.用以将行进中的纱线卷绕成筒管的方法，筒管在一个受到驱动的悬伸地装在可旋转的筒管转塔上的筒管锭子上形成，它在外圆上由一个加压辊以一个贴紧力加压，其中在卷绕过程中筒管和加压辊之间的轴间距通过偏移运行连续地或者步进地增大，其特征在于：
偏移运动在几个阶段中以每个阶段中不同的运动方向在筒管锭子和加压辊之间进行，其中每个运动方向沿着一个确定的筒管锭子导轨。
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