CN111334905A - 具有牵伸机构的环锭纺纱机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有牵伸机构(10)的环锭纺纱机(1)，该牵伸机构由罗拉对(21,22,23)构成，该罗拉对以不同的圆周速度转动并且具有沿机器长度的下罗拉串列(21u,22u,23u)，下罗拉串列由部分带有槽纹的多个罗拉段(34,48等)组成并且分别配备有长度补偿装置(31)。本发明规定，被接入下罗拉串列(21u,22u,23u)的长度补偿装置(31)分别如此设计和布置，关于下罗拉串列(21u,22u,23u)，不仅可以实现长度补偿，也可以实现转矩传递。

Description

具有牵伸机构的环锭纺纱机

技术领域

本发明涉及具有牵伸机构的环锭纺纱机，牵伸机构由罗拉对构成，该罗拉对以不同的圆周速度(peripheral speed)转动并具有沿机器长度的下罗拉串列，它们通过部分带有槽纹的罗拉件来构成并且配备有长度补偿装置。

背景技术

沿机器长度的牵伸机构组件不仅就位在机器正面区域内也就位在机器背面区域内的环锭纺纱机是早就已知的并且一部分在大量专利申请中正好有明确描述。

这种沿机器长度的牵伸机构组件具有下罗拉，下罗拉一般通过沿机器长度的下罗拉串列构成，它们本身由许多抗转动相互连接的罗拉段构成。

在工位区域总，上罗拉安放在下罗拉串列上，上罗拉被下罗拉串列摩擦带动并且与下罗拉串列结合地形成罗拉对。在此，沿机器长度的下罗拉串列大多通过在机器端侧安置在纺织机的驱动装置支架中的相对强力的电动机被驱动，电动机例如通过中间接设的减速传动装置用于使输入罗拉对、中间罗拉对和输出罗拉对以不同的转速转动且同时按照规定牵伸喂入的纤维材料。

另外，在就像被用在现代的环锭纺纱机中且例如在US7,937,924B2中有所描述的功率强劲的牵伸机构中，牵伸机构的中间罗拉对通常配备有所谓的牵伸皮圈。此外，这种牵伸机构的下罗拉串列一般可转动地安装在所谓罗拉托脚(die)的区域中，在这里，输入下罗拉通常如此安装在可按规定移动地安置在罗拉托脚上的滑座上，即，预牵伸区的牵伸宽度是可调的。中间罗拉对的和输出罗拉对的下罗拉串列也经常通过相应的轴承机构安装在罗拉托脚上。

在这样设计的一般具有大量并排的工位的环锭纺纱机中，每个工位由其中一个所述牵伸机构来操纵，但当没有采取相应的反制措施时在牵伸机构区域中通常出现各种不同的问题。下罗拉串列的牵伸罗拉例如因为所传入的转矩而不仅就扭曲而言承受强烈载荷，也因为变热而经常出现牵伸罗拉的长度伸长。尤其是，这些下罗拉串列的扭曲程度此时取决于不同因素例如牵伸罗拉的直径、轴承摩擦、由拉长的牵伸皮圈造成的阻滞等并且可以真正是不同的。

在下罗拉串列的牵伸罗拉中的不同扭曲虽然在牵伸机构运行中并不一定起到不利作用，但其因为所述牵伸罗拉中的扭曲在时间上不同地形成或消失而在牵伸机构的加速或延迟时通常会导致牵伸瑕疵。就是说，根据牵伸罗拉的扭曲是否相对于其前置或后置的牵涉你罗拉是超前或后随，在纱线中出现了细节或粗节，这是质量下降或可能导致断纱。

为了尤其当下罗拉串列比较长时在牵伸机构中尽量防止不同的扭曲或至少将其减小至无害的程度，过去已经提出了各种不同的提案。

例如提出了，在下罗拉串列的与牵伸机构驱动装置对置的一端设置另一个轮传动装置，其用于至少维持下罗拉串列的在牵伸机构起动、慢停或停止时出现的不同的角度位置。

另外，与其牵伸机构比较长的环锭纺纱机相关地，过去也曾提出了该下罗拉串列配备有牵伸机构传动装置，它们总是近似安置在下罗拉串列的纵向中心并且每个长的下罗拉串列在至少一个其自由端配备有输入转矩的辅助马达。

但是，将牵伸机构传动装置布置在牵伸罗拉的纵向中心区域中具有显著缺点，即，工位划分顺序在此位置被中断并因此使得环锭纺纱机结构变得明显复杂。

另一个相似的例如如DE102015010854A1所述的提议规定了，在下罗拉串列的两端投入使用强力的驱动装置并且通过这种方式尽量避免该下罗拉串列中的扭曲。

另外，例如由DE102005054817A1公开了一种环锭纺纱机，其牵伸机构在机器输入侧具有主驱动装置并在下罗拉串列的走向上具有其它的辅助驱动装置。这种已知的成本相对高昂的牵伸机构组件也无法投入实用中。

因为牵伸罗拉的失控长度伸长也可能导致在环锭纺纱机上的严重运行干扰，故关于这个问题也已经提出了各种解决提案。

与具有沿机器长度的牵伸机构的环锭纺纱机相关地，在实践中例如广为流行的是，该牵伸机构的下罗拉串列分别由两个大致同样长的罗拉段组成，这些罗拉段又由许多罗拉件组成。这两个大致一样长的罗拉段分别在端侧连接至一个驱动装置并且比如在环锭纺纱机中心区域内通过所谓的气缸分离可以轴向移动，但没有抗转动连接。就是说，借助这种已知的气缸-分离，虽然可以补偿罗拉段的由热决定的长度伸长，但从一个罗拉段至另一个罗拉段的转矩传递无法借助这种气缸-分离实现。

在另一个已知的实施方式中规定，在沿机器长度的牵伸机构情况下，分别在下罗拉串列的起始部安装一个铰接轴，其补偿相关的下罗拉串列的在环锭纺纱机工作期间出现的长度伸长。但这种结构不仅成本相当高，在这种设计中下罗拉串列的整个长度伸长也只在一个方向上作用，这并非是完全无问题的。

发明内容

鉴于上述的现有技术，本发明基于如下任务，提供一种环锭纺纱机，其牵伸机构如此设计，该下罗拉串列既没有因扭曲、也没有因长度伸长而承受过高载荷且同时受损。

根据本发明如此完成该任务，即，被接入下罗拉串列中的长度补偿机构总是如此设计和布置，关于下罗拉串列，不仅可实现长度补偿，也可实现转矩传递。

这意味着，通过长度补偿装置的根据本发明的设计和布置，不仅可靠保证在环锭纺纱机工作期间通过驱动装置被传入下罗拉串列中的转矩总是在下罗拉串列的整个长度上被传递，也保证了在需要的情况下通过该长度补偿装置也马上进行在下罗拉串列区域中出现的一般由热决定的长度伸长的补偿。

在有利的实施方式中规定，每个长度补偿装置包括一个补偿轴和一个容槽，它们形成形状配合的轴-毂连接，其优选具备所谓的P4C多边形轮廓。这种P4C多边形轮廓不同于大多常见的轴向可移动的型材地不具有切口效应(notch effect)。这意味着，因为一个具有P4C多边形轮廓的轴只承受扭曲负荷，故这种多边形轴相比于例如花键轴轮廓具有高了约30％的疲劳强度。

优选地，该补偿轴通过轴承套可转动地安装在下罗拉轴承中。下罗拉串列的罗拉段最好分别通过容槽可轴向移动地连接至该补偿轴。下罗拉串列的罗拉段最好分别具有带容槽的连接件。

这种实施方式尤其具有以下优点，下罗拉串列的相关的罗拉段通过本发明的长度补偿装置的补偿轴不仅适于驱动地可靠连接，而且通过可转动地支承在下罗拉轴承中的轴承套可靠且按照规定地被定位。

此外，由于根据本发明的补偿轴设计连同下罗拉串列的罗拉段的对应容槽也保证了，如果在环锭纺纱机的纺纱作业中出现下罗拉串列的罗拉段的例如由热决定的长度变化，这种长度变化通过补偿轴与容槽之间的轴向移位总是被马上补偿。

在有利的实施方式中，所述带容槽的连接件分别借助压配合被抗转动地固定在该下罗拉串列的其中一个所述罗拉段中。通过这种设计，能以相对简单的方式在下罗拉串列的罗拉段的端侧区域中实现可靠且持久的连接机构，其制造成本还相对低廉。

当用于长度补偿装置的下罗拉轴承支承在罗拉托脚上时，也得到一个很有利的实施方式，其中罗拉托脚大致布置环锭纺纱机的机器中心区域内。通过这种支承，以相对简单的方式保证了该下罗拉串列的罗拉段在其整个长度上、尤其也在长度补偿装置区域内可按规定转动地安装。

此时优选如此设计下罗拉轴承，即，装备有补偿轴的轴承套可从上方被插入可翻开(folded open)的下罗拉轴承中并可被锁定在那里。因为该轴承套可在任何时候相对顺利且无需长耗时地就位在下罗拉轴承中并固定在那里，故通过这种设计使例如永久的或受损的下罗拉串列的换掉变得相当简单容易。

在一个替代实施方式中，该长度补偿装置虽然原则上也可以通过轴-毂连接来构成，其补偿轴设计成与容槽中的相应的内定中机构对应的花键轴形式。但是，具备多个花键轴的长度补偿装置相对于其补偿轴具有P4C多边形轮廓的长度补偿装置如前所述地具有并非不显著的缺点，即在花键轴的情况下出现切口效应，其可能长时间不利地影响长度补偿装置的疲劳强度。P4C多边形轮廓允许相比于其它的形状配合的轴-毂连接传递较高转矩，或者可以在相同转矩情况下设计得相应较小。P4C多边形轮廓允许轴和毂在转矩和中心受力情况下的很好的相对的纵向可移动性。长度补偿装置之间的距离或者罗拉段的长度为此可以超过60米。

附图说明

以下，结合如图所示的实施例来详述本发明，其中：

图1示出其牵伸机构具有罗拉对的环锭纺纱机，其中该下罗拉串列分别配备有根据本发明所设计的长度补偿装置，

图2以侧视图放大示出环锭纺纱机的牵伸机构，其中该牵伸机构如常见的那样具有输入罗拉对、中间罗拉对和输出罗拉对，

图3以俯视图非常示意性示出环锭纺纱机-牵伸机构组件的下罗拉串列，

图4以略微立体的视图示出下罗拉串列的两个罗拉段以及设置i帧罗拉段之间的根据本发明所设计的长度补偿装置，

图5以立体图示出根据图4的长度补偿装置的细节，和

图6以局剖侧视图示出在安装状态中的根据图4的长度补偿装置。

附图标记列表

1 环锭纺纱机

2 底架

3 立管

4 抽吸通道

5 桥接件

6 支承管

7 环纺锭子

8 纺纱筒子

9 罗拉托脚

10 牵伸机构

11 支承管

12 喂给材料

13 支承柱

14 喂给材料筒子架

15 喂给筒子

16 保持杆

17 承载臂

18 钢领板

19 气圈控制环

20 导纱器

21u 下罗拉串列

21o 上罗拉

22u 下罗拉串列

22o 上罗拉

23u 下罗拉串列

23o 上罗拉

24 转向杆

25 运动机构

26 摆动承载件

27 驱动装置

28 电动机

29 减速传动装置

30 机器中心

31 长度补偿装置

32 悬臂

33 筒子更换装置

34 罗拉段

35 预牵伸区

36 主牵伸区

37 传动装置

38 补偿轴

39 轴承套

40 结构部

41 滑座

42 下罗拉轴承

43 连接件

44 电网

45 支架

46 驱动装置

47 电动机

48 罗拉段

49 容槽

具体实施方式

图1以横截面示意图示出了环锭纺纱机1，其牵伸机构10分别具有罗拉对21、22、23，其中下罗拉串列21u、22u、23u分别配备有根据本发明所设计的长度补偿装置31。

在所示的实施例中，环锭纺纱机1具有底架2，竖直的立管3从底架起向上延伸，立管带有抽吸通道4，其优选具有矩形的横截面。在立管3上固定有桥接件5，桥接件又保持两个沿机器纵向延伸的平行的支承管6，在支承管上固定有用于多个环纺锭子7的支承壳体，纺纱筒子8在纺纱作业期间在环纺锭子7上被卷绕。

所谓的罗拉托脚9在所示实施例中安装在两个沿机器纵向延伸的支承管11上。在罗拉托脚9上安装有牵伸机构10的下罗拉串列21u、22u、23u，其分别具有罗拉对21、22和23，这些罗拉对以不同的转速转动并同时牵伸喂给材料12。

此外，环锭纺纱机1具备竖向设置的用于喂给材料筒子架14的支承柱13。在实施例中，喂给筒子15悬挂在喂给材料筒子架14中，所述喂给筒子的喂给材料12通过转向杆24等被转向并通过牵伸机构10被抽出。

在抽吸通道4的侧旁还安装有环锭纺纱机1的运动机构25的一部分。即，在此区域中设置有用于钢领板(Ring rail)18、气圈控制环19以及可竖向滑动安装的导纱器20的升降机构。

此外，在环锭纺纱机1的底架2的悬臂32上装有筒子更换机构33，其基本由多个剪式系统(scissor system)构成，其具有剪式臂、夹持梁以及安置在夹持梁上的筒管夹爪。剪式系统此时可以借助沿环锭纺纱机1延伸的推/拉管来操作。

图2以放大侧视图示出了牵伸机构10，其沿机器长度的可被驱动的下罗拉串列21u、22u和23u分别配备有根据本发明所设计的长度补偿装置31。如已知地，这种牵伸机构10除了下罗拉串列21u、22u和23u外还具有上罗拉21o、22o和23o，它们在纺纱作业中贴靠在下罗拉串列21u、22u和23u上并且被其摩擦带动。

下罗拉串列21u、22u和23u此时例如通过滑座41安装在罗拉托脚9上，在这种情况下，下罗拉串列21u、22u和23u的准确安装位置、即滑座41的相互距离是可借助相应的带螺纹的螺栓等来调节的。

沿机器长度的下罗拉串列21u、22u和23u一般分别由多个罗拉段件组成，它们在其工作面区域中分别配备有结构部40。下罗拉串列21u、22u和23u此外还如图3所示通过设于机器端侧的驱动装置27可按限定方式来驱动。即，下罗拉串列21u、22u和23u通过例如设计成变换齿轮传动装置的减速传动装置29被如此连接至电动机驱动装置28，使得下罗拉串列21u、22u和23u的转速是可限定的。通过下罗拉串列21u、22u、23u的转速，不仅可以以限定方式调设在输入罗拉对21和中间罗拉对22之间的预牵伸区35的牵伸值，也可以以限定方式调设设置在中间罗拉对22和输出罗拉对23之间的主牵伸区36的牵伸值。

如也从图2清晰所示，支架45通过保持杆16被固定在罗拉托脚9上，在支架上分别安装有牵伸机构10的摆动承载件26和承重臂17。此时如已知的那样，在摆动承载件26上通过相应的(未示出)保持件成对布置地安装有牵伸机构10的上罗拉21o、22o、23o。

图3以俯视示意图示出了环锭纺纱机1的牵伸机构10的下罗拉串列21u、22u、23u。

这些下罗拉串列21u、22u、23u分别如前所述由多个罗拉段34、48等组成，它们彼此抗转动相连。下罗拉串列21u、22u、23u以规则间距安装在罗拉托脚9中并通过驱动装置27接受转动驱动作用，该驱动装置安置在机器输入侧且例如具备由电网44供电的电动机28以及减速传动装置29。就是说，下罗拉串列21u、22u、23u通过减速传动装置29的变换齿轮机构以形状和力配合的方式相互连接。

另外在本实施例中，在环锭纺纱机1的与驱动装置27相对的一侧设置有另一个驱动装置46，其传动装置37也被接合至下罗拉串列21u、22u、23u。

应该用于保证下罗拉串列21u、22u、23u的转速保持准确地相互协调的传动装置37还可以如所示的那样承受电动机47的作用。

另外，下罗拉串列21u、22u、23u大致在环锭纺纱机1的机器中心30的区域中分别配备有根据本发明所设计的长度补偿装置31。即，长度补偿装置31如此设计和布置，关于下罗拉串列21u、22u、23u，不仅可以实现转矩传递，还可以实现与热相关的长度补偿。

以下，结合图4、图5和图6来明确说明根据本发明所设计的长度补偿装置31的准确实施方式。

图4在此以略微立体的视图示出了环锭纺纱机1的牵伸机构10的下罗拉串列21u的中间部分。

如已知地，这种下罗拉串列21u由在其安装前抗转动互连的许多罗拉段组成。这样的下罗拉串列21u例如如图3至图6所示尤其具备中间罗拉段34、48，根据本发明如下设计的长度补偿装置31被接入它们之间。

长度补偿装置31在有利的实施方式中例如尤其就像也从图5中看到地由补偿轴38、轴承套39、下罗拉轴承42以及连接件43组成。具有所谓的P4C多边形轮廓且优选被表面硬化的补偿轴38在安装状态中被固定在轴承套39里，轴承套又可回转地就位在下罗拉轴承42中，下罗拉轴承安装在罗拉托脚9上，罗拉托脚最好大致安置在环锭纺纱机1的机器中心30的区域中。

在如图6所示的安装状态中，补偿轴38对应于连接件43，连接件又例如借助压配合被固定在罗拉段34、48内。即，连接件43分别具有优选也被表面硬化的中心容槽49，其因此匹配且协调于补偿轴38的P4C多边形轮廓，从而连接件43和进而罗拉段34、48在补偿轴38上可轴向移动。

这种连接件43在补偿轴38上的轴向移动尤其总出现在出现下罗拉串列21u、22u和23u的由热决定的长度伸长之时。因为P4C多边形轮廓还同时允许顺利传递相对大的转矩，故环锭纺纱机运转没有受到下罗拉串列21u、22u和23u的这种长度伸长的干扰。

如前所述，P4C多边形轮廓在传递转矩时也未出现切口效应，因此P4C多边形轮廓相对于常见的花键轴轮廓具有提高30％的疲劳强度。

Claims (10)

1.一种具有牵伸机构(10)的环锭纺纱机(1)，所述牵伸机构由罗拉对(21,22,23)构成，所述罗拉对以不同的圆周速度转动并且具有沿机器长度延伸的下罗拉串列(21u,22u,23u)，所述下罗拉串列由部分带有槽纹的多个罗拉段(34,48)构成且分别配备有长度补偿装置(31)，其特征是，被接入所述下罗拉串列(21u,22u,23u)中的所述长度补偿装置(31)分别被设计和布置成关于所述下罗拉串列(21u,22u,23u)，不仅能实现长度补偿，也能实现转矩传递。

2.根据权利要求1所述的环锭纺纱机(1)，其特征是，所述长度补偿装置(31)包括补偿轴(38)和容槽(49)，所述补偿轴和所述容槽形成形状配合的轴-毂连接。

3.根据权利要求2所述的环锭纺纱机(1)，其特征是，所述补偿轴具备P4C-多边形轮廓。

4.根据权利要求2所述的环锭纺纱机(1)，其特征是，所述补偿轴被设计成花键轴，该花键轴对应于处在所述容槽(49)中的相应的内定中机构。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的环锭纺纱机(1)，其特征是，所述补偿轴(38)通过轴承套(39)以可转动的方式安装在下罗拉轴承(42)中。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的环锭纺纱机(1)，其特征是，所述下罗拉串列(21u,22u,23u)的所述罗拉段(34,48)分别通过所述容槽(49)以可轴向移动的方式连接至所述补偿轴(38)。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的环锭纺纱机(1)，其特征是，所述下罗拉串列(21u,22u,23u)的所述罗拉段(34,48)分别具有带有所述容槽(49)的连接件(43)。

8.根据权利要求7所述的环锭纺纱机(1)，其特征是，所述连接件(43)分别借助压配合被抗转动安装在所述下罗拉串列(21u,22u,23u)的其中一个所述罗拉段(34,48)中。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的环锭纺纱机(1)，其特征是，所述下罗拉轴承(42)支承在罗拉托脚(9)上，所述罗拉托脚大致安置在所述环锭纺纱机(1)的机器中心(30)的区域内。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的环锭纺纱机(1)，其特征是，所述下罗拉轴承(42)被设计成配备有补偿轴(38)的所述轴承套(39)从上方被插入能够翻开的下罗拉轴承(42)中并且所述轴承套能够被锁定在所述下罗拉轴承(42)中。

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