CN103140615A - 导纱辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于纱线的引导的导纱辊，所述导纱辊包括可驱动的引导外壳和用于加热引导外壳的加热装置。引导外壳具有至少一个热管，该热管包含用于热分配的工作介质并且该热管固定连接于引导外壳。为了能够在引导外壳上调整不同的温度，根据本发明在热管内设置温度传感器，它连接于从热管中引出的信号线。

Description

导纱辊

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于纱线的引导的导纱辊。

背景技术

在制造和处理合成纱线时为了纱线的输送、引导和拉伸使用所谓导纱辊，它具有一可驱动的引导外壳，在其上彼此并行引导一根或多根纱线。为了除纱线的引导，输送或拉伸外同时可以对纱线实施热处理，将导纱辊的引导外壳在运行过程中借助于一加热装置加热到预定的表面温度。因此在以引导外壳与一个或多个纱线接触时，实现对纱线材料的加热。这种导丝辊例如由DE19613433A1所已知。

在已知的导纱辊中经由一感应加热装置加热引导外壳，所述感应加热装置设置在一成杯形构成的引导外壳的内部。在引导外壳之内至少一个热管这样连接于引导外壳，使得形成在引导外壳的圆周上均匀的温度分布。在这方面存在下述可能性，即经由许多单管或经由一蛇形管实现在引导外壳内部的热分配。

在已知的导纱辊中通过感应加热装置在引导外壳内部感应的加热在引导外壳的圆周上分配。但为了可以调整引导外壳的圆周上的确定的表面温度，需要附加的装置、例如温度传感器和加热控制装置。

关于探求适合的具有可调整的表面温度的导纱辊基本上区分为两种用来确定在导纱辊的旋转的引导外壳中的温度的测量装置。在一第一方案中直接通过与引导外壳的接触检测引导外壳的温度。例如由US5665043已知一种这样的导纱辊。在该已知的导纱辊中，通过感应加热装置的多个感应线圈加热导纱辊的引导外壳。通过多个结合于引导外壳中的温度传感器检测在导纱辊的引导外壳中形成的温度。各温度传感器经由各信号线连接于旋转传输机，从而可将测量信号提供给一控制装置。在这种情况下将引导外壳分成多个区域，以便得到尽可能均匀的温度分布。就这方面需要一复杂得多的加热装置和加热控制装置。此外，在引导外壳内部必须提供附加的容纳空间，以便结合各温度传感器。

在基本上在现有技术中已知的第二方案中使用这样的测量装置，其基于引导外壳的温度的无接触的确定。这样例如由DE1660215已知一种导纱辊，其中一温度深头在端侧嵌入引导外壳的环绕的凹槽中。温度探头保持在位置固定的支座上。通过一感应线圈实现引导外壳的加热，该感应线圈保持于引导外壳的内部。在该已知的导纱辊中，在引导外壳的各相应的端侧端部上的温度差是不可避免的，因为在引导外壳中在其中一个端部上接近调整出的表面温度只可以近似地确定。温度确定基本上取决于在引导外壳的旋转的部分与固定的温度探头之间的过渡和间隙。

例如由DE102008030804A1也已知最新的进展，其中通过一在导纱辊外壳之外设置的温度测量装置检测引导外壳的表面温度，其必须考虑到在导纱辊中占优势的环境影响，以便在整个的引导外壳上得到均匀的温度分布。在此也通过具有多个感应线圈的加热装置加热导纱辊的引导外壳。

发明内容

现在，本发明的目的是，进一步构成一种开头所述型式的导纱辊，使其对于引导外壳的不同的温度也可尽可能实现均匀的温度分布。

按照本发明这样达到该目的，即在热管内设置一温度传感器，该温度传感器连接于从热管中引出的信号线。

通过各相应的从属权利要求的特征和特征组合阐明本发明的有利的进一步构成。

本发明的特征在于，在导纱辊的引导外壳上没有实施其他的构造上的改变，以便可以实施引导外壳的温度的尽可能精确的确定和测定。通过温度传感器在热管内结合，一方面利用已存在的热管的安装空间，以便在引导外壳的内部定位温度传感器。此外，通过热管的热分配决定性影响引导外壳的温度。就这方面引导外壳的温度的精确的确定是可能的。

为了不干扰在引导外壳内的热管的功能，优选通过在热管的一个端部上的一密封的信号口向外引出信号线。这样通过信号线在热管内的轴向敷设保持不影响热管的与功能相关的结构。

当热管设置在引导外壳的多个轴向定向的盲孔的一个中并且为盲孔的开口配置热管的具有信号线的端部时，则特别有利地构成信号线的引导。在此，优选将许多盲孔分布地构成在引导外壳的圆周上，以便容纳许多热管。但各相邻的热管有利地不配备温度传感器。

为了将引导外壳尽可能在其整个圆周表面上加热而另一方面实现引导外壳的均匀的驱动，将引导外壳按照本发明的一有利的进一步构成杯形地构成并且具有一敞开的端侧端部和一对置的封闭的端侧端部，其中引导外壳经由封闭的端侧端部固定连接于驱动轴。

在这种情况下将在引导外壳中的各盲孔的开口优选构成在封闭的端壁上。这使得热管易于接近，所述热管有利地可更换地保持在各盲孔中。此外，信号线可以在封闭的端侧端部上在测量管的端部上继续引导。

为了将通过温度传感器产生的测量信号转送给控制装置，将信号线有利地连接于旋转传输机，该旋转传输机包括随引导外壳旋转的发射件和位置固定的接收件。

基于按照怎样的方式和方法实现信号传输，可以将发射件设置在引导外壳的封闭的端侧端部的区域内或者设置在驱动轴的圆周上。这样在发射件与接收件之间的信号传输光地、感应地或通过无线电是可能的。

与之相应地接收件可以设置在位置固定的轴承支座上或设置在导纱辊外部。接收件将测量信号直接提供给加热控制装置，从而为了调整确定的温度可控制加热装置。

优选按照本发明的一有利的进一步构成这样实现温度传感器在热管内的结合，即温度传感器在热管内由工作介质浸泡。这样在必要时可以在确定温度时考虑在热管的均匀化和敷设时所要考虑的导热影响。

作为温度传感器优选使用电阻温度计，它具有额定电阻1kΩ。因此一用以检测小的差值的高的灵敏度和测量精度变成可能的。

按照本发明的另一进一步构成，将加热装置优选构成为包括感应线圈的感应加热装置，该感应线圈相对引导外壳具有间距地设置。该引导外壳优选基于高频的电加热特别在其中生产合成的纱线的纺纱设备的恶劣的环境中已证明是合用的。

为了一开始就补偿在引导外壳的端侧端部上产生的能量损失，本发明的进一步构成是特别有利的，其中感应线圈具有下述的宽度，其基本上从引导外壳的敞开的端侧端部延伸到引导外壳的封闭的端侧端部，其中感应线圈的向着引导外壳的各端侧端部的绕匝密度大于在引导外壳的中间区域中的绕匝密度。由此在引导外壳的各端侧端部上产生较高的能量密度，其即使在引导外壳的高的圆周速度情况下也有利地补偿散热。就这方面，按照本发明的导纱辊是特别适用于引导具有在3500m/min范围内的高的圆周速度以及更高的圆周速度的合成纱线并同时加热合成的纱线。

附图说明

以下借助几个实施例参照附图更详细地说明按照本发明的导纱辊。其中：

图1示出按照本发明的导纱辊的一第一实施例的示意的横剖视图，

图2示出图1的实施例的示意的前视图，

图3示意示出按照本发明的导纱辊的另一实施例。

具体实施方式

图1和2中示出按照本发明的导纱辊的第一实施例的示意的横剖视图。该实施例具有一杯形的引导外壳1，它套装到驱动轴5的端部上。引导外壳1为此具有一敞开的端部2和一对置的封闭的端侧端部3。在封闭的端侧端部3上在引导外壳1的轴中心设置一轮毂4，借助该轮毂引导外壳1保持在驱动轴5的端部上。在这里通过一固定装置6将引导外壳1的轮毂4保持在驱动轴5的圆周上。

驱动轴5通过轴承13可旋转地支承于一轴承壳体10中。驱动轴5为此在轴承孔27上穿过轴承壳体10。利用对置于引导外壳1的端部，驱动轴5耦联于一电机。图1的视图中未更详细示出驱动端和在电机上的耦联。

轴承壳体10在引导外壳1之外的区域内具有多个冷却肋12，其设置在轴承壳体10的圆周上。在面向引导外壳1的侧面上轴承壳体10具有一伸出的空心圆柱形的加热支座11，该加热支座伸进在引导外壳1与驱动轴5之间构成的环形空间中。加热支座11对此基本上延伸到引导外壳的封闭的端侧端部3之前不远处。在加热支座11的圆周上设置加热装置7。将加热装置7构成为感应加热装置并且具有感应线圈8。感应线圈8具有许多绕匝9，它们在敞开的端侧端部2与封闭的端侧端部3之间的区域内延伸。在感应线圈内以不同的绕匝密度布置各绕匝9。在朝向引导外壳1的端侧端部2和3的区域中，感应线圈8具有各绕匝9的增加的绕匝密度。与之相应地在引导外壳1的中间区域内对感应线圈8构成较少的绕匝9。感应线圈8经由在这里未示出的电连接与加热控制装置22耦联。

在引导外壳1中在壁的圆周上分配地制出多个盲孔14，它们从封闭的端侧端部3开始穿过引导外壳1沿轴向方向直到敞开的端侧端部2之前不远处。在每一盲孔14中分别插进一热管15。每一热管15在内部具有一工作介质，以便在引导外壳之内在全圆周表面上产生温度的均匀化。

在其中一个热管15中设置一温度传感器16，它经由一信号线17连接于旋转传输机19。为此，通过在热管15的端部上的密封的信号口18从热管15中引出信号线17并且敷设在引导外壳1的封闭的端侧端部3上。信号线17将在热管15的内部的温度传感器16连接于旋转传输机19的发射件20。发射件20为此设置在封闭的端部3上。旋转传输机19具有一与发射件20对应的接收件21，其设置在引导外壳1之外。在这里在发射件20与接收件21之间通过无线电实现信号传输。接收发射件20的无线电信号的接收件21将由此确定的温度传感器16的测量信号转送给加热控制装置22。为此接收件21连接于加热控制装置22。

在图1和2所示的导纱辊的实施例中将引导外壳1通过加热装置7加热到一预定的温度。为了在引导外壳1的圆周上表面特别在一其中引导一根或多根纱线的占用长度的区域内得到均匀的和同样的表面温度，将在引导外壳1中通过感应产生的热能经由各热管15均匀地分配到引导外壳1中。在其中一个热管15中优选在中心设置温度传感器16，其中由在热管15内的工作介质浸泡温度传感器16。将温度传感器16的测量信号经由信号线17和旋转传输机19提供给加热控制装置22。在加热控制装置22内实现测得的温度与引导外壳1的一预定的额定温度的比较。在偏差的情况下这样控制加热装置7，即对在引导外壳1内的温度的升高的降低进行调整，直到达到引导外壳1的对于处理所期望的表面温度。

在图1和2所示的实施例中只一个热管15与一个温度传感器16相组合。基本上在这里应该说明，多个热管15也可以具有一个温度传感器16。此外，旋转传输机的用于通过在发射件20与接收件21之间的一无线电连接传送测量信号的构成是示例性的。基本上也可以将其他的物理原理用于从旋转的引导外壳1向一固定的部件传输测量信号。

为此图3中示出按照本发明的导纱辊的另一实施例的横剖视图。图3中的实施例基本上相同于按图1和2的实施例，从而以下只说明主要的区别。

在图3所示的实施例中将驱动轴5构成为空心轴并且经由两个轴承13和26可旋转地支承于一轴承壳体10中。驱动轴5完全穿过轴承壳体10并且以一从轴承壳体10中在对置的侧面上伸出的部分直接连接于一电机28。为此电机28的一转子23直接设置在驱动轴5上。转子23与一定子24共同作用，该定子保持于一电机壳体29中。电机壳体29包围电机28直到驱动轴5，驱动轴在端部上耦联于一旋转传输机19。旋转传输机19在这种情况下通过一发射件20和一接收件21构成。发送元件20设置在驱动轴5的端部上并且连接于信号线17。为此信号线17通过驱动轴5的空腔引导。

接受元件21对应于发射件20固定在电机壳体29上，其中感应地传输信号。接收件21连接于加热控制装置22。

在旋转传输机19与转子23之间的轴部分上设置一风扇叶轮30，其可一起通过驱动轴5驱动。

图3中所示的导纱辊的实施例的功能相同于前面的实施例，从而对此不进行进一步的说明。

在所示的各实施例中，在其中一个热管15中结合的温度传感器16优选构成为电阻温度计。对此将电阻温度计的额定电阻选择成尽可能高的，以便得到在细的金属丝时小的质量。并且也可以实现较长的信号线而没有导线电阻的不利的影响。这样优选使用具有额定电阻1kΩ的Pt（铂）1000传感器。

附图标记清单

1  引导外壳       12 冷却肋

2  敞开的端侧端部 13 轴承

3  封闭的端侧端部 14 盲孔

4  轮毂           15 热管

5  驱动轴         16 温度传感器

6  固定装置       17 信号线

7  加热装置       18 信号口

8  感应线圈       19 旋转传输机

9  绕匝           20 发射件

10 轴承壳体       21 接收件

11 加热支座       22 加热控制装置

23 转子

24 定子

25 盖

26 轴承

27 轴承孔

28 电机

29 电机壳体

30 风扇叶轮

Claims (13)

1.用于引导纱线的导纱辊，所述导纱辊包括可驱动的引导外壳（1）和用于加热引导外壳（1）的加热装置（7），其中，引导外壳（1）具有至少一个热管（15），所述热管包含用于热分配的工作介质并且所述热管固定连接于引导外壳（1）；其特征在于，在热管（15）内设置温度传感器（16），所述温度传感器连接于从热管（15）中引出的信号线（17）。

2.按照权利要求1所述的导纱辊，其特征在于，信号线（17）通过在热管（15）的一个端部上的密封的信号口（18）可向外引出。

3.按照权利要求2所述的导纱辊，其特征在于，热管（15）设置在引导外壳（1）的轴向定向的盲孔（14）中并且为盲孔（14）的开口配置热管（15）的具有信号线（14）的端部。

4.按照权利要求3所述的导纱辊，其特征在于，在引导外壳（1）中包括用以容纳多个热管（15）的多个盲孔（14），所述多个盲孔（14）在圆周上均匀分配地设置。

5.按照权利要求1至4之一项所述的导纱辊，其特征在于，引导外壳（1）杯形地构成并且具有一敞开的端侧端部（2）和一对置的封闭的端侧端部（3）而且引导外壳（1）在封闭的端侧端部（3）上固定连接于驱动轴（5）。

6.按照权利要求5所述的导纱辊，其特征在于，在引导外壳（1）中的盲孔（14）的开口构成在封闭的端侧端部（3）上。

7.按照权利要求1至6之一项所述的导纱辊，其特征在于，信号线（17）连接于旋转传输机（19），所述旋转传输机包括随引导外壳（1）旋转的发射件（20）和位置固定的接收件（21）。

8.按照权利要求7的导纱辊，其特征在于，发射件（20）设置在引导外壳（1）的封闭的端侧端部（3）的区域内或者设置在驱动轴（5）的圆周上。

9.按照权利要求7或8所述的导纱辊，其特征在于，接收件（21）设置在位置固定的轴承支座（10）上或设置在导纱辊外部。

10.按照权利要求1至9之一项所述的导纱辊，其特征在于，温度传感器（16）这样设置在热管（15）内，使得所述温度传感器由工作介质浸泡。

11.按照权利要求10所述的导纱辊，其特征在于，温度传感器（16）构成为电阻温度计，该电阻温度计具有额定电阻1kΩ。

12.按照权利要求1至11之一项所述的导纱辊，其特征在于，加热装置（7）构成为包括感应线圈（8）的感应加热装置，所述感应线圈（8）相对引导外壳（1）具有间距地设置。

13.按照权利要求12所述的导纱辊，其特征在于，感应线圈（8）具有下述宽度，该宽度基本上从引导外壳（1）的敞开的端侧端部（2）延伸到引导外壳的封闭的端侧端部（3），其中，感应线圈（8）的向着引导外壳的端侧端部（2、3）的绕匝（9）的密度大于在引导外壳（1）的中间的区域内的绕匝的密度。

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