CN100410432C - 用于连接到梳理机上的纤维输送和堆放装置 - Google Patents

Abstract

建议一种用于连接到梳理机上的纤维输送和堆放装置，其中，纤维条在梳理机出口之后穿过一个由至少两对驱动的辊子组成的牵伸装置并且然后进入一个圈条器，其中，牵伸装置具有一个主驱动装置和一个用于最后一对辊子的调节驱动装置。为了以简单的技术的装置实施一种用于补偿纤维条的延伸和缩短的调节，在牵伸装置和最后一对辊子与圈条器之间设置用于纤维条(5)的导向装置(7、8)，为了补偿纤维条长度，导向装置是可偏移的。导向装置(7、8)设有一个用于一个第一终端位置的第一信号发送器和一个用于一个第二终端位置的第二信号发送器。此外设有用于在通过一个信号发送器进行信号输出时根据从最近的信号输出起消逝的时间间隔改变圈条器的速度的装置。优选一个可在一个绕一个转轴(6)偏转的杆(7)的自由端上自由旋转地安装的辊子(8)，用作为导向装置。

Description

用于连接到梳理机上的纤维输送和堆放装置

技术领域

本发明涉及一种纤维输送和堆放装置。

背景技术

由专利文件CH 692 349已知一种装置，其中，离开梳理机的纤维条首先进入一牵伸装置并从那里进入圈条器，其将纤维条以环线的形式敷设于纱筒中。牵伸装置构成为调节的牵伸装置并且直接安装在圈条器的上面上。按这种方式，其在专利文件CH 692 349中结果表明是特别有利的，可以保持调节的牵伸装置的出口与圈条器的纤维条进口之间很小的间距。

在控制技术方面按照瑞士的专利文件的装置是很苛求的。根本的问题在于，一方面梳理机、另一方面牵伸装置和最后圈条器的操作速度必须以适合的方式相互校准。必须补偿和调整速度差。为此按照瑞士的专利文件采取的办法是将调节的牵伸装置和梳理机的驱动电机均包括于控制回路中。其前提是，各个构件在控制技术方面相互连接。实际中常常面对这样的问题，即在一现有的梳理机上附加或补充安装一圈条器与中间连接的牵伸装置。在这种情况下常常是不可能的或在系统的总调节的意义上参与梳理机的速度控制联系着过高的技术费用。

US 5,774,940公开一种装置，其中在预定的梳理机速度下不仅实现牵伸装置的各对辊子的调节，而且实现圈条器驱动装置的分离的调节。在调节的牵伸装置与圈条器之间纤维条作为自由下垂的环线给以引导。一水平传感器检测该环线的高度，由该信号经由一过程计算机导出一方面调节的牵伸装置和另一方面圈条器的敷设速度的速度调整。

在实际中结果已表明，在现代的梳理机中，其以高的纤维条速度和调节的牵伸装置的短波调节操作，在借助例如一很快速操作的伺服传动调节圈条器的敷设速度时，要足够快地跟随调节的牵伸装置的短波调节对圈条器的机械学要求过高。其原因在于圈条器的较大的运动质量，其在短期的速度调整的情况下导致特别作用到圈条器的旋转轴头的轴承上高的机械力。

由GB 1 436 029 A已知一种装置，其中为了补偿纤维条长度使纤维转向。一具有两部分的管用于该目的，该管可绕第一水平部分的轴旋转地支承，其中第二部分相对于第一部分是弯曲的。纤维条在离开该第二部分时以环线的形式转向，并且然后经由另一弯曲进入圈条器。如果纤维条受不大的载荷，则管处于其下沉的位置。在通过管的纤维缩短时使管的弯曲部分按照纤维缩短升起，探测由此引起的第一管部分的转角，并且调整纤维速度。由管施加到纤维上的张力取决于管的转角。但该张力可能对纤维的纤维条质量具有影响。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种以简单的控制技术的装置进行工作的用于连接到梳理机上的纤维输送和堆放装置，该装置能够在牵伸装置出口之后对纤维条的速度进行调整和补偿而不影响纤维条质量。

在一种所述类型的纤维输送和堆放装置中，实现所述目的的解决方案的特征在于，在一个可绕一个转轴偏转的并将一个反压施加到纤维条上以维持一定的纤维条张力的杆的自由端上设有一些导向装置，纤维条通过这些导向装置沿一个转向角进行引导。

这样的纤维输送和堆放装置能够通过简单的控制技术的装置调整和补偿在精调的牵伸装置之后的纤维条速度。按照本发明调节依据纤维条的导向装置的局部的偏移。其中该导向装置包括一可绕一转轴偏转的杆，在其自由端可以自由旋转地支承一辊子，纤维条由其引导并转向。因此纤维条不在从牵伸装置的最后一对辊子到圈条器的直接路线上运行，而是沿着经由可偏移的导向装置的“弯路”。这一方面导致自动地维持一定的纤维条张力并从而保护离开牵伸装置的纤维条质量。另一方面由于导向装置的局部的偏移得到一探测可能性。为此设置用于导向装置的第一和第二终端位置的分离的信号发送器。因此不检测导向装置沿全部可能的运动范围的局部的偏移的大小，而只检测分离的终端位置或对这样的终端位置的一近似值。

最后，按照本发明，设置用于在由一信号发送器的一信号输出时和根据从最近的信号输出起消逝的时间间隔改变圈条器驱动的速度的装置。只在达到一终端位置时，通过参与圈条器的操作速度实现基本传动比的调整。在连续达到两终端位置之间的时间间隔越长，圈条器的速度调整越小。

参与梳理机的常常完全独立的控制是不必要的，因为本发明的纤维输送和堆放装置也适用于附加配置和补充附加到一现有的梳理机上。由于作为调节的起始值只须检测两终端位置而不必检测例如全部的中间值，尽管可达到高的纤维条速度但控制技术的费用是很小的。

最后，其优点是，由于纤维条经由在杆的自由端上安装的导向装置引导，其运行是平稳的，这可以不再损害在纤维条离开牵伸装置时纤维条的质量。正好在高的驱动的纤维条速度的情况下这样的纤维条导向的特征是，比例如在一自由下垂的环线的情况下更为平稳地输送纤维条，后一情况如其在US 5,774,940中结合一连续操作的水平传感器所描述的。一检测下垂的纤维条环线的水平传感器的附加的缺点在于，纤维条环线的不确定的下垂正好可能导致纤维条中的这样的扭曲误差，其事先耗费地通过调节的牵伸装置来消除。

对于纤维输送和堆放装置的一优选的实施形式建议，为了分别探测两个终端位置，相互微小位错地设置两个信号发送器。按这种方式在信号技术上也已可以检测对终端位置的一近似值，并因此由控制精制。作为信号发送器优选采用接近开关。

对于可偏转的杆，建议一种特别轻重量的并从而几乎无惯性的结构，其中杆由一个薄壁管构成。为此一碳纤维管是特别适用的，其优点是结合小的重量与高的强度和相当大程度的振动自由。这样的杆以很小的惯性矩操作并且对经由杆导向的纤维条的每一延伸或缩短具有因此很好的响应行为。

此外在杆的转轴上固定支承的另一辊子有助于改进导向装置对纤维条的每一长度变化的响应行为，其在这种情况下用作为另一导向装置。其中优选杆的转轴设置在圈条器之上，并且纤维条在另一辊子与圈条器之间垂直导向，从而纤维条按最短的路线从上垂直向下进入圈条器中。

为了得到导向装置的精确的响应行为有利的是，其可只克服一定的反力偏移，为此优选采用一阻尼装置。因此本发明的一实施形式的特征在于，导向装置设有一沿偏移方向作用的、具有渐进的阻尼特性曲线的阻尼元件，从而在相当大程度上避免对圈条器调节不利的振动。优选，将阻尼元件设置成使其阻尼地作用到可偏转的杆的转轴上。

附图说明

以下借助一实施例并参照附图说明本发明的其他的细节。其中：

图1 一在梳理机上安装的牵伸装置和一在该牵伸装置后面连接的圈条器的侧视图，其中后者准备用于容纳总共三个纤维条筒；

图2 按图1的装置的俯视图；

图3 一在圈条器上设置的杆的剖视图，借其使纤维条在从牵伸装置到圈条器的路线上转向；

图4 按图3的杆相对于图3旋转90°的视图；

图5 图3的放大示出的细节；以及

图6 图5中表明的通过可偏转的杆的轴承的平面VI-VI截取的剖面图。

具体实施方式

图1和2在总图中示出一其中只局部示出的梳理机1，在其相对于纤维条运行方向的后面连接一牵引装置2，在其后面又连接一圈条器3。在圈条器3中按本身已知的方式设置一纱筒，其中成环线控制地敷设纤维条。在当前情况下，圈条器3设有一换条筒器，其提供用于总共三个纤维条筒4的位置。纤维条设有标记5。

在牵伸装置2中实现来自梳理机1的纤维条的控制的牵伸，以便改善纤维条的结构和特别是均匀性。这样的牵伸装置例如由瑞士的专利文件CH 692 349也是已知的。一牵伸装置常常包括多对辊子，其中至少最后一对辊子以较高的、可单独控制的速度驱动之。这样的速度差实现纤维条的延伸和均匀化。

因此牵伸装置2构成为调节的牵伸装置并且具有一主驱动装置和一分离的快速反应的调节驱动装置。主驱动装置具有一相对于梳理机1固定的、但其大小可编程序的传动比。调节驱动装置具有一相对于圈条器3的驱动装置固定的、但其大小也可编程序的基本传动比。

为了得到要求的纤维条结构，牵引装置2的最后一对辊子或在必要时最后各对辊子，其常常也称为牵伸装置出口辊子，可以短期通过快速反应的调节驱动装置相对于基本传动比加速或减速。借助一快速操作的伺服驱动装置例如出口辊子可以以毫秒范围内的频率改变其速度达25％。在牵伸装置2后面连接的圈条器3不可能跟随这样快速的速度变化，因为其机械的驱动部件反应过于迟缓。因此结果导致几乎连续的速度差。

由于调节的牵伸装置和圈条器的这种不同的动力学，还导致纤维条在从牵伸装置2到圈条器3的路线上的有效的纤维条长度的变化。这样的长度变化被短期这样补偿，即纤维条5在其从牵伸装置2到圈条器3的路线上经由一可绕转轴6偏转的杆7引导。由于其可绕转轴6的可偏转性，杆7或一在其自由端可自由旋转地支承的辊子8构成一按照有效的纤维条长度可偏移的纤维条的导向装置。通过确定的反力，其优选由一配重产生，使杆7保持在不变的反压下，从而保持纤维条5在其从牵伸装置到圈条器的路线上被均匀地张紧。这样的张力是如此之小，以致在纤维条离开牵伸装置2时不再影响其结构。

以下借助图3至6说明主要由杆7和在其上自由支承的辊子8组成的导向装置的细节。

在圈条器的上面固定一短立柱11，其在其上端支承杆7的转轴6的轴承。因此杆7可绕轴6转动，其中阻尼元件16在转轴6的区域内施加一渐进的阻尼作用到杆的转动运动上，亦即杆7的旋转速度越大，阻尼越大。杆7的长杠杆包括一管9，在其自由端可自由旋转地支承上述的辊子8。管9包括一很轻的、但低振动的和高强度的材料例如碳纤维。

杆7的短杠杆由配重元件10构成。配重元件10尽可能接近杆的转轴6设置，以便惯性力接近转动中心。配重元件10经由一调整螺纹12与锁紧螺母13拧紧入杆7内，其中通过调整该螺纹可以调整配重元件的杠杆力。

用作为长杆7和辊子8的配重的配重元件10的尺寸确定和配置成使在管9的自由端上安装的辊子8始终施加一定的张力在经由辊子8导向的纤维条5上。在这方面有利的是，在杆7的中间位置沿一约90°的转角经由辊子8引导纤维条5，如其在图3中可见的。

图4在另一视图中可看出，除可偏移的辊子8外纤维条的导向装置还包括另一辊子14。该另一辊子14可自由旋转地支承在杆7的转轴6上。此外，辊子14设置成使由其引导的纤维条5紧接着垂直进入在其下面设置的圈条器3中。

按照图5和6，滚动支承的杆7的转动由两个终端位置限定，其分别是可探测的。为此在转动铰链中结合一个用于杆的第一终端位置的第一信号发送器15a和一个用于杆的第二终端位置的第二信号发送器15b。两信号发送器15a、15b的每一个还包括一为此局部微小的前置的预信号发送器，从而已经可探测对终端位置的近似值。反之，杆7的中间位置不由传感器检测。更确切地说，只在杆7至少接近其两终端位置之一时才输出一信号。

图6还示出一阻尼元件16，其渐进式工作并且杆的偏移速度越大，在杆的转轴6上施加越高的阻尼力。该阻尼导致杆相对于短波振幅的镇静。

由于杆7的特别轻重量的构造使由其引导的纤维条5的纤维条张力保持不变，此外很好地补偿短波和长波的传动比变化。

终端位置信号发送器15a、15b的探测信号传给一中心控制装置，由此为圈条器3的基本调节算出一速度变化。如果例如杆7与其辊子8接近下终端位置，这等于纤维条长度在牵伸装置与圈条器之间的缩短，则由中心的控制装置计算出圈条器3的基本速度的一个减速度。相反，如果杆7与其辊子8升高，这等于在牵伸装置与圈条器之间的纤维条段的延伸，则提高圈条器的基本速度，并且由此也提高圈条器的驱动速度。为此中心控制装置连接于一控制器，其发出相应的驱动指令，以便这样实现一调整并由此调节的牵伸装置相对于圈条器的基本传动比。在控制回路中还考虑从由信号发送器15a、15b的最近的信号输出起消逝的时间间隔。该时间间隔越长，由中心控制装置算出的圈条器驱动装置的速度调整越小。这种也包括时间数据的考虑导致明显平稳的控制性能，并且按这种方式自动地找出优化的基本传动比。

附图标记清单

1  梳理机        15a  信号发送器

2  牵伸装置      15b  信号发送器

3  圈条器        16   阻尼

4  纤维条筒

5  纤维条

6  转轴

7  杆

8  辊子

9  管

10 配重元件

11 立柱

12 调整螺纹

13 配重元件的锁紧螺母

14 辊子

Claims (11)

1. 用于连接到梳理机上的纤维输送和堆放装置，其中，纤维条在梳理机出口之后穿过一个由至少两对驱动的辊子组成的牵伸装置(2)并且然后进入一个圈条器(3)，其中，牵伸装置(2)具有一个主驱动装置和一个用于最后一对辊子的调节驱动装置；包括：

a.设置在牵伸装置(2)与圈条器(3)之间的用于纤维条(5)的导向装置，为了补偿纤维条长度，导向装置是可偏移的；

b.用于导向装置的一个第一终端位置的信号发送器(15a)和一个第二终端位置的信号发送器(15b)；以及

c.用于在通过信号发送器(15a、15b)之一进行信号输出时根据从最近的信号输出起消逝的时间间隔来改变圈条器驱动的速度的装置。

其特征在于，在一个可绕一个转轴(6)偏转的并将一个反压施加到纤维条(5)上以维持一定的纤维条张力的杆(7)的自由端上设置导向装置，纤维条(5)通过所述导向装置沿一个转向角进行引导。

2. 按照权利要求1所述的纤维输送和堆放装置，其特征在于，为了分别探测两个终端位置，相互微小位置错开地设置两个信号发送器(15a、15b)。

3. 按照权利要求1或2所述的纤维输送和堆放装置，其特征在于，接近开关用作为信号发送器(15a、15b)。

4. 按照权利要求1所述的纤维输送和堆放装置，其特征在于，具有一个可自由旋转地安装在杆(7)上的辊子(8)，作为导向装置。

5. 按照权利要求4所述的纤维输送和堆放装置，其特征在于，辊子(8)和杆(7)借助一在杆(7)上安装的配重元件(10)被施加偏压靠到纤维条(5)上。

6. 按照权利要求4或5所述的纤维输送和堆放装置，其特征在于，可偏转的杆(7)由一个薄壁管(9)构成。

7. 按照权利要求4所述的纤维输送和堆放装置，其特征在于，具有一个在用于杆的转轴(6)上固定支承的另外的辊子(14)，用作为另外的导向装置。

8. 按照权利要求7所述的纤维输送和堆放装置，其特征在于，用于杆(7)的转轴(6)设置在圈条器(3)之上，并且纤维条(5)在另外的辊子(14)与圈条器(3)之间垂直导向。

9. 按照权利要求1所述的纤维输送和堆放装置，其特征在于，导向装置设有一个沿偏移方向作用的、具有渐进的阻尼特性曲线的阻尼元件(16)。

10. 按照权利要求9所述的纤维输送和堆放装置，其特征在于，阻尼元件(16)作用到可偏转的杆(7)的转轴上。

11. 按照权利要求6所述的纤维输送和堆放装置，其特征在于，薄壁管(9)由碳纤维制成。

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