CN100344520C - 长丝拉出装置和带有这种长丝拉出装置的卷曲变形机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用来提供可连续抽出的长丝的长丝拉出装置以及一种带一长丝拉出装置的卷曲变形机。按照现有技术，长丝拉出装置包括至少一个喂给筒子和一个备用筒子。其长丝始端和长丝末端相互打结。从喂给筒子中抽出的长丝(2)向备用筒子的转换通过一传感器(6)识别，这通过一可运动的导丝器(20)进行，它在转换时从一静止位置(20.1)向一信号位置(20.2)运动。为了防止可运动的导丝器的回弹，在该导丝器(20)或一与此导丝器连接的元件(22)上配备一第二运动自由度。通过一相应地成形的弯道结构这样地协调两个运动自由度，使得在反弹以后运动这样地形成，即，在几何上不可能离开信号位置(20.2)。

Description

长丝拉出装置和带有这种长丝拉出装置的卷曲变形机
技术领域
本发明涉及一种长丝拉出(长丝退绕)装置以及一种带有本发明长丝拉出装置的卷曲变形机。在用来连续抽出长丝的长丝拉出装置中，具有至少两个筒子架，其中一个筒子架支承一喂给筒子，另一个筒子架支承一备用筒子，长丝可从喂给筒子和备用筒子中抽出，并且喂给筒子的长丝末端和备用筒子的长丝始端通过一接头连结在一起，在两个筒子架之间设一传感器，它测知从喂给筒子的长丝到备用筒子的长丝的长丝转换过渡，并发出信号，其中，所述传感器具有一可通过长丝转换过渡从一静止位置运动到一信号位置的导丝器和一检测导丝器的位置的位置传感器。
背景技术
由WO 00/21866A2已知这种类型的长丝拉出装置。为了在从喂给筒子中抽出长丝并进行后续处理的长丝处理过程中保证连续的处理流程，将喂给筒子的长丝末端与备用筒子的长丝始端连接。这时连接这样地进行，使得在喂给筒子用完后顺畅地继续从备用筒子上抽出。
通常通过打结或捻接建立连接。这时所造成的长丝加粗不可避免地成为后续工序中质量降低的因素。由于这个原因，WO 00/21866A2建议，通过一传感器感知喂给筒子与备用筒子的交接，并在处理过程中作出反应。
这通过一设置在筒子之间的传感器并借助于一可运动的导丝器测出，导丝器的运动通过筒子之间长丝的转换触发并检测其位置。这里所出现的问题是，可运动的导丝器由于快速运动的长丝在非常短的时间内从静止位置向信号位置(报警位置)方向加速到一非常高的速度。这时导丝器可能在信号位置在其止挡上反弹回来，并弹回静止位置。
虽然可以检测并电气储存这个短暂的停留，但是出于快速和更方便的可操作性及运行可靠性的原因，在电气故障时不希望导丝器在静止位置处于不受控制的状态。
容易想到的解决办法，例如采用软的缓冲性止挡材料，达不到要求。对于在导丝器内内置填充散料或放置其他阻尼附加质量也一样。其原因可以在这里找到，即，由于导丝器小的质量加上高的速度，一个小的未受到抑制的剩余能量就已经足以使导丝器反弹回其静止位置。因此其他容易想到的方案如借助于永久磁铁的双稳态位置也不能达到要求。同样，空气阻尼和电磁作用的缓冲器也不合适，它们提供所需要的高的阻尼力。这里这样的事实被看作额外的困难，即，导丝器用以向信号位置运动的速度非常分散。因此几乎不可能例如这样地调整摩擦制动器，使它不管在导丝器高速还是在低速时都同样运行可靠地起作用。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种带一可动导丝器的长丝拉出装置，其中即使在速度变化时也能可靠地防止导丝器反弹。
为此，本发明提出一种用来连续抽出长丝的长丝拉出装置，具有至少两个筒子架，其中一个筒子架支承一喂给筒子，另一个筒子架支承一备用筒子，长丝可从喂给筒子和备用筒子中抽出，并且喂给筒子的长丝末端和备用筒子的长丝始端通过一接头连结在一起，在两个筒子架之间设一传感器，它测知从喂给筒子的长丝到备用筒子的长丝的长丝转换过渡，并发出信号，其中，所述传感器具有一可通过长丝转换过渡从一静止位置运动到一信号位置的导丝器和一检测导丝器的位置的位置传感器，并且，所述传感器具有一机构，它防止导丝器在长丝转换时从信号位置向静止位置方向反弹，其特征为：用来防止导丝器或一个与导丝器连接的元件反弹的机构除了在静止位置和信号位置之间存在的导丝器的一第一运动自由度以外，还提供一第二运动自由度，第一运动自由度和第二运动自由度相互这样协调，即，防止导丝器从信号位置向静止位置方向反弹。
按照本发明传感器具有这样一个机构，它由于其几何形状而阻止导丝器弹回到静止位置。本发明的优点在于，导丝器与其用以向信号位置运动的速度无关地防止弹回，从而可靠地工作。这通过这样的方式达到，即，除了导丝器从静止位置向信号位置运动外，还提供一第二运动自由度。通过第二运动自由度与第一运动自由度相应的协调，达到使导丝器从静止位置向信号位置运动表现得与反方向的运动不同。在本发明的长丝拉出装置的结构中利用了这一点，以阻断导丝器在反弹后的返回路程。
在本发明长丝拉出装置的一种实施方案中，第二运动自由度通过一锁爪(Klinke)实现，它在导丝器速度高时可以向信号位置方向越过一切口，而它在相反方向制止运动。该锁爪既可以内置在传感器的固定件内，也可以直接设置在导丝器上。在静止状态必须取消制动或者可以手工移走。
在另一种优选实施方案中，导丝器本身可在两个运动自由度内运动。导丝器与一协调导丝器运动自由度的弯道结构(凸轮机构)共同作用。此弯道结构设计成这样，即，导丝器在其从静止位置向信号位置运动时首先在弯道结构的第一部分上运动。在到达信号位置时导丝器由于其速度和惯性在弯道结构的第二部分上滑动，在这个部分中阻止退回到静止位置的运动。
在这种实施方案的一种改进结构中，弯道结构的第二部分这样成形，使导丝器可多次通过这个弯道结构，从而通过摩擦力消耗其动能。在理想情况下弯道结构的第二部分具有一圆形轨道，它使导丝器反复返回到终点位置，从而使它不离开信号位置。一旦导丝器停止不动，可以由更换喂给筒子的操作者将其退回到弯道结构的第一部分上其静止位置内。
本发明的长丝拉出装置应用在用于长丝变形和卷绕的卷曲变形机内，其中卷曲变形机通过一输送装置将长丝从长丝拉出装置中抽出。
附图说明
下面参照附图详细说明一个实施例。
附图表示：
图1一本发明的长丝拉出装置以及一示意的卷曲变形装置，
图2长丝拉出装置传感器的一实施方案，
图3长丝拉出装置传感器的另一种实施方案。
具体实施方式
图1中表示一本发明的长丝拉出装置以及示意的卷曲变形机(10至17)。
在长丝拉出装置1中提供一连续的长丝2。为此通过一导丝器9从设置在第一筒子架3.1上的喂给筒子4.1中抽出长丝2。喂给筒子4.1的长丝末端5.1在卷绕喂给筒子时在卷筒内部从行程范围中引出，因此可以借助于一接头5.3与设置在第二筒子架3.2上的备用筒子4.2的长丝始端连接。
现在如果喂给筒子4.1完全退绕，长丝末端5.1和长丝始端5.2的连接便被张紧，从而使长丝2从传感器6中拉出，这个结果被传感器6识别，并作为信号7输送给一信号处理装置8。
在离开长丝拉出装置1后，长丝2首先由一第一输送装置10送入卷曲变形机。第一输送装置还建立对于长丝拉出所需要的长丝张力，在卷曲变形机内，长丝首先在加热器11内加热，并在一冷却甬道12内这样地冷却，使通过卷曲变形机组13施加在长丝2上的捻转定型。接着长丝由第二输送装置14抽出，在第二加热器内再次加热，并通过第三输送装置16输送给卷绕装置17。卷绕装置由一使长丝2垂直于卷筒17.3的轴线往复运动的往复运动机构17.1和一驱动辊17.2组成，驱动辊将长丝压紧在卷筒17.3上，同时驱动卷筒。可以理解，通过处理过程的接头5.3在卷曲变形丝内是一个瑕疵。因此用一传感器识别通过处理过程的接头5.3并作出相应反应是重要的。这可以通过这样的方式进行，即，在这一时刻产生的卷筒17.3被分类为有瑕疵的，或者在这个时刻同时进行卷筒17.3的更换，使得有瑕疵的长丝2段不被一起卷绕。
在图2中表示传感器6的细节。传感器6主要由一加工在一导丝器架18上的放入槽19和一导丝器20组成。导丝器20绕转轴21可旋转地支承。在图2中表示导丝器20在静止位置20.1。长丝2这样地在导丝器20后面放入，使得—像在图1中长丝从喂给筒子4.1转移到备用筒子4.2上时所出现的那样—长丝张力将长丝2从铺放槽19中拉出，这时导丝器20被从静止位置20.1带到信号位置20.2。这个位置变化通过一开关28检测。作为对于其他开关原理，如光学、电感、电容开关的代表，这里示出一种机械式的凸轮操作开关。这里，在放入槽19区域内的导丝器20的尖端做成叉形。其优点是，在长丝2放入放入槽19时导丝器20在一操作工步中和长丝2一起从信号位置20.2运动到静止位置20.1。
下面说明导丝器20在长丝2从喂给筒子4.1转移到备用筒子4.2上时的运动。由于长丝张紧力，长丝2从放入槽19中侧向拉出。在每分钟几百米的高的长丝速度时在导丝器20上造成非常高的加速度。导丝器20以高的速度绕旋转轴21向信号位置20.2方向旋转。借助于锁爪弹簧23压紧在锁爪弯道结构26上的锁爪22越过切口27。切口27背面的陡峭轮廓防止锁爪反方向越过切口，从而防止导丝器20反弹回静止位置20.1。一附加地装在导丝器20内的由一拉簧25和一里面装有锁爪22和锁爪弹簧23的壳体24组成的系统促使：锁爪22只有在高速时才和锁爪弯道结构26共同作用。由于壳体24和导丝器20之间的摩擦力，它在回弹期间不能弹回到其静止位置。只有在导丝器20静止时，壳体24还有锁爪22才被拉回，操作者可如上所述将导丝器20移回其静止位置20.1。同样可以，但是这里不再说明，将锁爪22内置在固定不动的导丝器架18内。还可以将所述元件，锁爪22、锁爪弹簧23、壳体24和弹簧25，例如通过弯曲柔性的固体铰链内置在导丝器20内。
图3中以局部视图说明传感器6的另一种实施方案。这里导丝器20用一种滑移—旋转铰链29与导丝器架18连接。在弯道结构31内运动的凸块30协调旋转和平移自由度。弯道结构31分为一用于使导丝器20从静止位置20.1向信号位置20.2运动的第一部分31.1和一用来使导丝器20在到达信号位置20.2后运动的第二部分31.2。
在对图2的说明的基础上说明在长丝更换时导丝器20的运动。首先导丝器从静止位置20.1出发进行一种在弯道结构31的第一部分30.1内的通过凸块30的引导确定的运动。在图3中这是一个绕滑移—旋转铰链29的旋转中心的回转运动。那里凸块30在弯道结构31的第二部分31.2内运动。弯道结构31的第二部分是一圆形轨道。此圆形轨道设计成这样，即允许导丝器20按要求的回弹，但是防止导丝器20离开信号位置20.2区域。取而代之，凸块30一次或多次走过圆形轨道，这时消耗导丝器20的动能。由于凸块30的圆周运动，导丝器20进行一种具有小的幅度的回转/滑移组合运动。通过在滑移—旋转铰链29内的滑移运动，由于摩擦而从导丝器20上吸收能量。
由于较小的位置条件，凸块30宜做成圆锥台形。由此，尽管结构很小，凸块也能达到高的弯曲强度。
图形标记表
1    长丝拉出装置                20.1  静止位置
2    长丝                        20.2  信号位置
3.1  第一筒子架                  21    转轴
3.2  第二筒子架                  22    锁爪
4.1  喂给筒子                    23    锁爪弹簧
4.2  备用筒子                    24    壳体
5.1  长丝末端                    25    拉簧
5.2  长丝始端                    26    锁爪弯道结构
5.3  接头                        27    切口
6    传感器                      28    开关
7    信号                        29    滑移—旋转铰链
8    信号处理装置                30    凸块
9    导丝器                      31    弯道结构
10   第一输送装置                31.1  弯道结构的第一部分
11   加热器                      31.2  弯道结构的第二部分
12   冷却甬道
13   卷曲变形机组
14   第二输送装置
15   第二加热器
16   第三输送装置
17   卷绕装置
17.1 往复运动机构
17.2 驱动辊
17.3 卷筒
18   导丝器架
19   放入槽
20   导丝器

Claims (8)

1.用来连续抽出长丝(2)的长丝拉出装置(1)，具有至少两个筒子架(3.1，3.2)，其中一个筒子架(3.1)支承一喂给筒子(4.1)，另一个筒子架(3.2)支承一备用筒子(4.2)，长丝(2)可从喂给筒子(4.1)和备用筒子(4.2)中抽出，并且喂给筒子(4.1)的长丝末端(5.1)和备用筒子(4.2)的长丝始端(5.2)通过一接头(5.3)连结在一起，在两个筒子架(3.1，3.2)之间设一传感器(6)，它测知从喂给筒子(4.1)的长丝到备用筒子(4.2)的长丝的长丝转换过渡，并发出信号，其中，所述传感器具有一可通过长丝转换过渡从一静止位置(20.1)运动到一信号位置(20.2)的导丝器(20)和一检测导丝器(20)的位置的位置传感器(28)，并且，所述传感器(6)具有一机构，它防止导丝器(20)在长丝转换时从信号位置(20.2)向静止位置(20.1)方向反弹，其特征为：用来防止导丝器(20)或一个与导丝器(20)连接的元件反弹的机构除了在静止位置(20.1)和信号位置(20.2)之间存在的导丝器(20)的一第一运动自由度以外，还提供一第二运动自由度，第一运动自由度和第二运动自由度相互这样协调，即，防止导丝器(20)从信号位置(20.2)向静止位置(20.1)方向反弹。
2.按权利要求1的长丝拉出装置，其特征为：第二运动自由度通过一锁爪(22)产生，锁爪在导丝器(20)运动时能沿信号位置方向(20.2)越过一切口(27)，并向静止位置(20.1)方向锁止。
3.按权利要求2的长丝拉出装置，其特征为：锁爪(22)安装在导丝器(20)上。
4.按权利要求2的长丝拉出装置，其特征为：锁爪(22)安装在传感器(6)的固定部分上。
5.按权利要求1的长丝拉出装置，其特征为：导丝器(20)可在第一和第二运动自由度内运动，并且，一弯道结构(31)这样地相互协调各运动自由度，使得在导丝器(20)向信号位置(20.2)运动时在弯道结构的一个第一部分(31.1)走过，导丝器(20)的反弹导致在弯道结构的第二部分(31.2)走过，其中，弯道结构的第二部分(31.2)设计成这样，即，使得导丝器的惯性力阻止它到达静止位置(20.1)。
6.按权利要求5的长丝拉出装置，其特征为：弯道结构的第二部分(31.2)这样地成形，即，使它可以被多次走过。
7.按权利要求5的长丝拉出装置，其特征为：弯道结构的第二部分(31.2)近似地相当于一圆形轨道。
8.用于长丝变形和卷绕的卷曲变形机，具有至少一个输送装置(10)，它使长丝由一长丝拉出装置(1)抽出，其特征为：所述长丝拉出装置(1)是按上述权利要求之至少一项的长丝拉出装置。
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