CN104024505B - 用于将纱线供给至纺织机的设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于将纱线供给到纺织机的设备，包括：主本体(2)，主本体限定用于纱线(F)的进入部(2a)和引出部(2b)；可旋转的鼓筒(4)和马达(5)，可旋转的鼓筒用于缠绕源自所述进入部(2a)的所述纱线(F)，马达连接至所述鼓筒(4)用于使鼓筒旋转；控制构件，控制构件至少作用于马达(5)用以调整马达的转矩和速度；所述引出部(2b)能够选择性地在第一构型与第二构型之间切换，在第一构型中，引出部限定用于纱线(F)的自由的引出部段(12)，通过该自由的引出部段，引出纱线(F)限定围绕鼓筒(4)的旋转轴线(R)的闭合路径，在第二构型中，引出部限定受限的引出部段(12)，通过该受限的引出部段，引出纱线(F)限定开放的路径。

Description

用于将纱线供给至纺织机的设备
本发明涉及一种根据主要权利要求的前序部分的用于将纱线供给至纺织机的设备。
已知的供给设备包括由适当的马达驱动的可旋转的鼓筒，并且源自线轴的纱线缠绕在鼓筒上。具体地，预定数量的纱线匝缠绕在鼓筒上。
纺织机从设备中自由地抽出缠绕在鼓筒上的纱线。应当注意的是，在这种情况中，在供给期间当仅通过纺织机的拉动作用来从鼓筒中抽出纱线时无需转动鼓筒。在此方面，这种类型的供给设备被称为“被动作用”的类型。
明显地，纱线缠绕在鼓筒上的速度可与纱线从鼓筒上解绕的速度不同。换言之，鼓筒呈现纱线储存器的功能，供给设备为储存类型的并且具有将马达操作为使得至少最小储存量的纱线总是存在于鼓筒上的控制电子器件。
在鼓筒的下游，已知的设备包括张力构件(例如环形梳或环形刷)，张力构件在鼓筒上的压力提供纱线上的平均张力。这种设备的示例在文献US3883083、WO2007/096765和US3908921中可见。
然而，这种类型的供给设备呈现某些缺点：
首先，已知的设备不提供对于纱线张力的任何控制和调整，并且因此不是能够校正任何误差的闭环系统。事实上，仅凭借张力构件的作用而将纱线张力仅仅维持在可接受的数值的范围内；实际上，张力构件的任何磨损确定纱线张力中的变化，此设备不能补偿这种变化。
因此，所述的设备不能克服控制和调整纱线张力的问题，而该问题对于确保成品的质量是至关重要的，特别在弹性纱线的情况中。
所述的已知的设备的另一缺点涉及如下的事实：张力构件机械地作用在纱线上以在其上施加压力，特别地对于特定的纱线类型来说，这可确定对纱线的损坏或者纱线特殊的特征的损失(被包覆的弹性纱线等)。
所谓的“主动作用”类型的纱线供给设备也是已知的。
这种设备包括旋转式机动化的鼓筒，源自线轴的纱线缠绕在该鼓筒上。
在该情况下，鼓筒在纱线供给至纺织机的期间也旋转。换言之，鼓筒本身通过旋转使连续的纱线匝解绕而被引导至纺织机。
在该情况下，已知的设备包括定位在鼓筒下游用以测估供给至纺织机的纱线张力的张力传感器。
之后，将测量的张力值与预定的参考值进行对比。之后，通过调节鼓筒的旋转速度来调整纱线张力。具体地，使鼓筒减速用以将测量张力增大到参考值，或者使鼓筒加速用以将测量张力减小到参考值。
虽然这种类型的供给设备能够控制和调整纱线张力，但是它不能总是保证最终产品的最佳质量。
例如，在生产过程期间纺织机间断运行的情况中，此设备呈现出很大的限制。
在此方面，由于系统惯性，如果面临纺织机对纱线需求量的突然增大，那么由于对这种纱线需求的系统动态学，设备可能只有较晚地做出反应，因此纱线受到可能使其损坏或断裂的过大的张力，从而造成成品的缺陷和质量损失。
在此情况下，本发明所基于的技术目的是提出一种用于将纱线供给至纺织机的设备，其克服已知技术的前述缺点。
本发明的特别的目标是提供一种用于将纱线供给至纺织机的设备，其功能非常多且能够针对不同的生产需求和/或不同的纱线类型而易于进行调节。
所提出的技术目的和具体的目标基本上通过具有所附权利要求的一项或多项中所阐明的技术特征的将纱线供给至纺织机的设备而获得。
如在附图中所示，从用于将纱线供给至纺织机的设备的优选但非排他性的实施方式的指示性且因此非限制性的描述中，本发明的其他特征和优点将更加显而易见，在附图中：
图1是以第一操作构型示出的根据本发明的用于将纱线供给至纺织机的设备的立体图；
图2是以第二操作构型示出的图1的纱线供给设备的立体图；
图3是以第一操作构型示出的穿过图1的纱线供给设备的侧向截面；以及
图4是以第二操作构型示出的穿过图1的纱线供给设备的侧向截面；
参照所述附图，根据本发明的供给设备总体上由1指示并且包括设置有托架3的主本体2，托架3用于将设备固定至与纺织机(未示出)相关联的或者在纺织机附近的支撑件(未示出)。
主本体2具有用于源自附图中未示出的线轴的纱线F的进入部2a，和用于朝向纺织机被指引的纱线F的引出部2b。
本体2承载旋转构件或鼓筒4，此转构件或鼓筒4由本体2中包含的其本身的马达或电动致动器5(以任何已知的方式)驱动。因此，鼓筒4定位在主本体2的进入部2a与引出部2b之间。
当鼓筒旋转时纱线F缠绕在鼓筒4上用以在离开主本体2到达纺织机之前形成多个线匝6。
控制构件——优选地为微处理器类型的——操作性地连接至马达5以控制器其旋转速度。
更具体地，鼓筒4具有在使用期间大致竖直设置的旋转轴线R。
在所述的实施方式中，进入部2a位于比鼓筒4高的高度处。引出部2b位于比鼓筒4低的高度处并且优选地与旋转轴线R对准。
在用于纱线F的进入部2a处，设备1包括一个或多个例如为陶瓷制成的进入线引导件8(在附图中仅示出一个)，这些引导件限定纱线进入主本体2的轨迹，以便于防止纱线F发生打结、损坏、或者张力过大等对于设备1的良好运行及将纱线F准确地供给至纺织机有害的情况。
优选地，供给设备1还具有位于进入部2a中的纱线制动器9。
在引出部2b，主本体2具有一个或多个引出线引导件10。在图3和图4中，示出了与旋转轴线R对准的两个引出线引导件10。
具体地，引出线引导件10容置在源自主本体2的突出部17的端部17a处。
根据所示出的，引出线引导件10与鼓筒4的旋转轴线R对准。
鼓筒4安置在支撑环11上，支撑环11以突出的形式保持在主本体2上并且与旋转轴线R同轴。
因此，离开主本体2并且从鼓筒4抽出的纱线F安置在支撑环11上并且被朝向引出线引导件10指引。
根据本发明，引出部2b能够在第一构型(图1和图3)与第二构型(图2和图4)之间选择性地切换，在第一构型中引出部2b限定用于纱线F的自由的引出部段12，通过该自由的引出部段，引出纱线F限定围绕旋转轴线R的闭合路径，在第二构型中引出部2b限定受限的引出部段12，通过该受限的引出部段，引出纱线F限定开放的路径。
更加具体地，由引出部段12限定的路径被限定为引出纱线F与垂直于鼓筒4的旋转轴线R的平面的相交线。
在第一构型中，自由的引出部段12具有大致环形的形状。这意味着从鼓筒4解绕的纱线F经历围绕旋转轴线R的完整旋转同时纱线置靠在支撑环11上。因此，在解绕期间，纱线F限定具有与支撑环11相对应的底部和定位在引出线引导件10处顶点的锥体。
在第一构型中，控制构件引导(pilot)并控制马达5的速度，以在鼓筒4上保持至少最少储存量的纱线，优选地保持该储存量恒定，因此鼓筒4的旋转速度与由纺织机指定的纱线供给速度无关。
在第一构型中，供给设备1为“被动作用”的类型。
由于纱线缠绕至鼓筒4上的速度与纱线F解绕的速度无关且不同，因此以第一构型的供给设备1也称为“储存”类型。
与之相反，在第二构型中，引出部段12受限制，或者换言之受阻碍。换言之，离开鼓筒4的纱线F限定开放的路径。然而，从鼓筒4解绕的纱线F经历围绕旋转轴线R的不完整的旋转同时纱线置靠在支撑环11上。例如，由受限的引出部段12限定的该路径可呈现周向的弧形形状。替代性地，由引出部段12限定的路径可呈现尖的形状或者可为旋转轴线R在路径外部的闭合路径。
在第二构型中，控制构件控制马达5的旋转速度。换言之，在这种构型中，使马达5和鼓筒4旋转用以供应纺织机所需量的纱线F。
更加具体地，供给装置1包括阻挡构件14，其在第一构型和第二构型中大致调节引出部2b的形状。
阻挡构件14定位在引出部2b上并且能够在第一位置与第二位置之间可逆地运动，在第一位置中，阻挡构件确定所述的第一构型，在第二位置中，阻挡构件确定所述的第二构型。
如所示出的，阻挡构件14在其相对的端部15a包括固定至主本体2的附件15。更加具体地，附件15可旋转地联接至主本体2。
主本体2包括环形部件16，环形部件16与旋转轴线R同轴设置并且经由突出部17固定至主本体2的剩余部分。环形部件16具有截头锥形的内表面，该内表面促进纱线F从支撑环11通过而到达引出线引导件10。
如所示出的，附件15铰接至环形部件16。更具体地，附件15铰接至基部表面16a，基部表面16a优选地为平坦的且面向环形部件16的突出部17的端部17a。
当阻挡构件14在第一位置时，附件15位于大致垂直于旋转轴线R的平面中(图3)。换言之，附件15安置在环形部件16上，并且具体地安置在环形部件16的基部表面16a上。
在该情况下，附件不会以任何方式对纱线F的引出造成干扰，并且在不操作马达5的情况下纱线F能够围绕旋转轴线R解绕，因此，该设备处于被动式工作模式。
当阻挡构件14在第二位置时，附件15位于与垂直于旋转轴线R的平面大致横向的平面中(图4)。换言之，附件15相对于环形部件16的基部表面16a倾斜。
与之相反，在该情况下，附件15构成对于纱线F的引出的阻碍件，纱线F不能够通过围绕旋转轴线R自由地旋转而被解绕。为了使纱线F能够引出，必须起动马达5并且使鼓筒4旋转，因此，设备处于主动的工作模式。阻挡构件14在第一位置与第二位置之间的切换可为手动的。
替代性地且有利地，供给设备1可包括致动器(未示出)，此致动器连接至附件15用以使阻挡构件14能够在第一位置与第二位置之间可逆地运动。
有利地，控制构件与所述致动器功能上相关联用以命令附件15的运动。
有利地，供给设备1包括设置在引出部2b下游的张力传感器18，张力传感器18优选地为已知的类型。
具体地，张力传感器18设置在突出部17的端部17a中并且与旋转轴线R对准。优选地，引出线引导件10与张力传感器18相关联。
张力传感器18操作性地连接至控制构件并且优选地在引出部2b处于第一构型和第二构型时都起作用。
在此方面，有利地，供给设备1还包括设置在鼓筒4的下游并且作用于纱线F上的张力装置(在附图中未示出)。具体地，当引出部2b处于第一构型时，张力装置作用于纱线F上。
优选地，这些张力装置是可调节的以便于相对于参考值增大或减小纱线张力。例如，张力装置包括通过纱线F上的摩擦而直接作用的制动器。
张力装置操作性地连接至控制构件。
在此方面，当引出部2b处于第一构型时，张力传感器18产生代表从供给设备1引出的纱线F的张力测量值的张力信号。张力信号被供给至控制构件，一旦控制构件接收到张力信号就将其与预设的参考张力值进行对比。
根据这种对比，控制构件产生调节信号并将其馈送至张力装置用以由此来改变施加至纱线F上的张力，直到达到参考值。
当引出部2b处于第二构型时，传感器产生代表从供给设备1引出的纱线F的张力测量值的张力信号。张力信号被供给至控制构件，一旦控制构件接收到张力信号就将其与预设的参考张力值进行对比。
根据这种对比，控制构件产生转矩信号并将其馈送供给至马达5。转矩信号代表马达5在鼓筒4上必须产生的转矩并且因此代表马达5的速度。
更加详细地，如果纱线F的测量张力大于参考值，那么必须增大由马达5施加在鼓筒4上的转矩用以增大纱线F的输送速度并且将其张力减小到参考值。
反之亦然，如果纱线F的测量张力小于参考值，那么必须减小由马达5施加在鼓筒4上的转矩用以减小纱线F的输送速度并且将其张力增大到参考值。
本发明以所述的这种方式来克服所提出的问题。
在此方面，所述的供给设备可按照两种易于切换的构型来操作。
详细地，根据所涉及的操作条件，供给设备可操作为“被动式”供给器或“主动式”供给器中的任一者。
当例如需要非常精确地控制纱线张力时，诸如对于弹性纱线，操作者可选择引出部的第二构型，而如果纺织机间断地操作时，操作者可选择第一构型。
因此，所述的供给设备可针对彼此非常不同的操作条件而容易地进行调适。

Claims (13)

1.一种用于将纱线供给到纺织机的设备，其特征在于，包括：主本体(2)，所述主本体(2)限定用于纱线(F)的进入部(2a)和引出部(2b)；可旋转的鼓筒(4)和马达(5)，可旋转的所述鼓筒(4)用于缠绕源自所述进入部(2a)的所述纱线(F)，所述马达(5)连接至所述鼓筒(4)用于旋转所述鼓筒(4)；控制构件，所述控制构件至少作用于所述马达(5)用以调整所述马达(5)的转矩和速度；所述引出部(2b)能够选择性地在第一构型与第二构型之间切换，在所述第一构型中，所述引出部(2b)限定用于所述纱线(F)的自由的引出部段，通过所述自由的引出部段，引出的所述纱线(F)限定围绕所述鼓筒(4)的旋转轴线(R)的闭合路径，在所述第二构型中，所述引出部(2b)限定受限的引出部段，通过所述受限的引出部段，引出的所述纱线(F)限定开放的路径；所述控制构件控制并调整所述马达(5)的速度，以便于在处于所述第一构型时在所述鼓筒(4)上保持一定储存量的纱线，并且代替地，在处于所述第二构型时，保持张力恒定。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括阻挡构件(14)，所述阻挡构件(14)定位在用于所述纱线(F)的所述引出部(2b)上并且能够在同所述引出部(2b)的所述第一构型相对应的第一位置与同所述引出部(2b)的所述第二构型相对应的第二位置之间运动。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述阻挡构件包括半环形的附件(15)，所述附件(15)在所述附件(15)的自由端部(15a)处可旋转地限制于所述主本体(2)。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，当处于所述第一位置时所述附件(15)位于大致垂直于所述鼓筒(4)的旋转轴线的平面中，当处于所述第二位置时，所述附件(15)位于与垂直于所述旋转轴线(R)的平面横向的平面中。
5.根据权利要求3或者4所述的设备，其特征在于，包括致动器，所述致动器连接至所述附件(15)用以使所述阻挡构件(14)能够在所述第一位置与所述第二位置之间可逆地运动。
6.根据权利要求3或者4所述的设备，其特征在于，所述阻挡构件(14)能够由操作者手动地在所述第一位置与所述第二位置之间切换。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述控制构件还作用于所述致动器用以命令所述阻挡构件(14)的切换。
8.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，其特征在于，包括设置在所述引出部(2b)的下游的张力传感器(18)。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，当所述引出部(2b)处于所述第二构型时，所述张力传感器(18)布置成产生张力信号，所述张力信号代表引出的所述纱线(F)上的张力测量值；所述控制构件接收所述张力信号并且产生相对应的转矩信号，所述转矩信号代表由所述马达(5)输送的转矩。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括设置在所述鼓筒(4)的下游的张力装置，并且所述张力装置在所述引出部(2b)呈现所述第一构型时作用于所述纱线(F)。
11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括设置在所述鼓筒(4)的下游的张力装置，并且所述张力装置在所述引出部(2b)呈现所述第一构型时作用于所述纱线(F)。
12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，当所述引出部(2b)处于所述第一构型时，所述张力传感器(18)布置成产生张力信号，所述张力信号代表引出的所述纱线(F)上的张力测量值；所述控制构件接收所述张力信号并且产生相对应的调节信号，并且之后将所述调节信号馈送至所述张力装置。
13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，当所述引出部(2b)处于所述第一构型时，所述张力传感器(18)布置成产生张力信号，所述张力信号代表引出的所述纱线(F)上的张力测量值；所述控制构件接收所述张力信号并且产生相对应的调节信号，并且之后将所述调节信号馈送至所述张力装置。
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