CN1347839A - 用于引导或缠绕运行的纤维的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于引导或缠绕运行的纤维的装置,其具有一旋转的衬套。衬套连接于一轴,其悬伸地支承在支座上而可旋转。一阻尼器对衬套产生作用,以便在衬套运行时抑制在一定转数范围内产生的振动。按照本发明设有一调节装置,以便根据衬套的转数改变阻尼器的阻尼器刚度。

Description

用于引导或缠绕运行的纤维 的装置

技术领域

本发明涉及按照权利要求1的前序部分的用于引导或缠绕运行的纤维的装置。

背景技术

一种这种类型的装置由DE 196 16 134 A1是已知的。

这样的装置特别在纺纱设备中用来缠绕或引导新纺织的合成纤维。例如，使用已知的装置是为了将许多纤维平行并列地同时缠绕成线卷。为此，许多线卷套筒逐个地套在悬伸的从一侧装进的卷轴之可旋转衬套上并且同时有许多纤维缠绕。为了实现大于6000m/min的高的纤维运行速度，衬套必须按照在绕线过程中线卷的直径变化经过从约2000r/min至30000r/min的转数范围。此时，必须在特定的程度上通过临界转数。当激振频率与固有频率重合时，存在一临界转数。这是不希望有的，因为由此主要在临界转数下的区域引起不平稳的运行可能对绕卷结构造成有害的影响。在已知的装置中为了避免不允许的高的振动使用一阻尼器，其通过一回转接头连接于衬套。其中阻尼器固定式固定在一支座上。衬套的振动通过回转接头传给阻尼器。借此抑制作用在衬套上的振动，从而可以基本上无障碍地通过所述转数范围。

由于出现的振动除了主要在整体上影响轴承以外还影响衬套的旋转速度，因此所希望的是，在转数范围内尽可能对每一工况保持着最佳的振动抑制。

发明内容

因此本发明的目的在于，进一步发展开头所述这类装置，使其与振幅大小无关可以最佳地抑制在衬套上产生的任何振动形式。

这个目的通过具有权利要求1的特征之装置来达到。

本发明具有特别的优点是，通过阻尼器刚度对阻尼器的影响达到阻尼作用，其自动地极有效地在低转数时保持大振幅而在高转数时保持小振幅。为此设置一与阻尼器协作的调节装置，其根据衬套的转数来改变阻尼器刚度。因此例如在具有大振幅的低转数时较软的阻尼器是较适用的，相反在高转数时较刚强的阻尼器是更有效的。

本发的有利的进一步构成说明于各从属权利要求中。

按照阻尼器的型式和结构，调节装置和阻尼器可以一起固定式设置在支座上或随衬套旋转地设置在衬套上。当调节装置和阻尼器固定式设置时在衬套与阻尼器之间设置一轴承，其一方面使衬套能够不受防碍的旋转而另一方面衬套的振动可直接传给阻尼器。

在调节装置和阻尼器设置在衬套上的情况下，在阻尼器与支座之间设置一轴承。其中阻尼器可直接支承在轴承上，以便吸收衬套的振动。在这样的设置中可以优选使用自动的调节装置，其无外部能量的不断供给就可影响阻尼器的阻尼器刚度。

在衬套弯曲弹性地与驱动轴连接的情况下，调节装置和阻尼器优选也可以设置在衬套与驱动轴之间。这样的设置在用于引导运行的纤维的装置，例如一导线轮或压紧辊中优选使用。

为了得到振动的尽可能高的抑制，优选使用材料阻尼器，其例如具有一橡胶元件。其中按照本发明的一有利的进一步构成，调节装置构成如同一力传感器，其影响弹性橡胶元件的压缩程度，从而阻尼器刚度随弹性橡胶元件逐增的压缩也提高。

在本发明按照权利要求6的另一特别优选的进一步构成中，安装在衬套与一保持架之间的橡胶元件与保持架和力传感器一起设置在衬套上。其中力传感器由一夹紧元件构成，其夹紧力随作用在夹紧元件上的离心力而变化。夹紧力通过作用的离心力和因此直接通过在衬套上调准的圆周速度而被改变。在这样的结构中，阻尼器刚度随着逐增的转数而提高或反之又降低。

此时夹紧元件可以构成如同一环状凸缘，其具有多个同心设置在凸缘上的扇形件。扇形件弯曲弹性地成形并安装在凸缘与橡胶元件之间。其中扇形件的形状选择成这样，当离心力作用时径向方向的运动导致轴向方向的长度变化。

本发明包括特别的缠绕装置，其中衬套构成如同一个悬伸的卷轴的夹盘。一个或更多个环圈绷紧在夹盘的圆周上，以便分别将一纤维绕成线卷。考虑到渐增的线卷直径和在缠绕过程中保持纤维接受的速度不变的条件，缠绕开始时达到比缠绕结束时显著高的转速。

但是本发明还包括这样的装置，其在纺纱设备中用于引导纤维。这样的辊子例如作为导线轮来使用，其按照在纺纱设备中的插入位置受不同的转数驱动。其中衬套可直接用于纤维的引导。衬套通过轴在一边或在两边支承在支座上。通过本发明的依赖于转数的阻尼，每一装置型式在每一操作转数下都可以最佳地阻尼，从而避免不允许的振动。

附图说明

按照本发明的装置的其他一些优点借助于几个实施例参照以下附图更详细地说明。附图中

图1以简图示出本发明的装置的第一实施例用于缠绕许多纤维；

图2示出本发明的装置的另一实施例；

图3以简图示出在衬套的圆周上的阻尼器与调节装置的实施例；

图4示出本发明的装置的另一实施例用于引导一条纤维；

图5以简图示出在衬套与轴之间的阻尼器与调节装置。

具体实施方式

图1中以简图示出本发明的装置的第一实施例用于缠绕许多纤维。该装置具有一长的悬伸的衬套4。其中衬套4构成如同一夹盘，许多套筒9逐个地绷紧在该夹盘的圆周上。用于夹紧套筒9的夹紧系统未示出。在每一套筒9上分别将一条纤维绕成一线卷8。

衬套4在中间部分通过一毂套10抗扭转地连接于轴2。轴2通过轴承3支承在支座1上。为此支座1具有一悬伸的伸入衬套4中的空心圆柱形端部。支座1固定在机架13上。

轴2以位于套筒10的对面的一端通过一联轴器12连接于电机11。电机11设置在支座1上。

在衬套4的支座侧的一端上，一阻尼器5和一调节装置6设置在衬套的圆周上。阻尼器5通过一轴承7支承在支座1上。调节装置6对阻尼器5这样产生作用，即根据衬套4的转数在阻尼器5上校准一完全确定的阻尼器刚度。阻尼器5和调节装置6随衬套4一起旋转。

图1中所示的实施例中，衬套4通过轴2由电机11驱动。装置的第一两固有频率激起衬套4振动。此时衬套4的两端产生最大的振幅。同时衬套4的振动可直接由阻尼器5吸收和衰减。其中阻尼器5具有依赖于转数的刚度，其由调节装置6预定。由此在低转数时较大的振幅通过较软地校准的阻尼器来抑制。但是在绕线开始时衬套4具有较高的转数，其优选通过具有较大阻尼器刚度校准的阻尼器来抑制。阻尼器5和调节装置6设置在旋转的衬套4上的其他优点在于，在支座1上用作支承的轴承7只必须承受已受阻尼的振动，从而轴承载荷是相当小的。

图2中以简图示出具有阻尼器的衬套的另一实施例。其中装置的结构与图1的实施例基本上是相同的。因此采纳关于前面的描述并且在此只指出不同点。

在图2中示出的装置中，阻尼器5和调节装置6固定式安装在支座1上。其中阻尼器5通过一轴承7支承在衬套4的圆周上。衬套4的振动通过轴承7可直接传给阻尼器5并受到阻尼。这样的设置的优点是，衬套4的振动在整个的转数范围内受到阻尼，而不受衬套4的圆周速度的显著影响。阻尼器5与衬套4之间的轴承7设计成摩擦很小的，以便不需要为驱动衬套4的附加的驱动能量。

图3中示出一具有调节装置的阻尼器的第一实施例，如同其例如可用在图1的装置中的。图3.1示出在衬套的较低转数和阻尼器的较小阻尼器刚度时的情况。图3.2中示出在较高转数和较大阻尼器刚度时的情况。

以下的描述适于该两种情况，其中具有同样功能的部件保持相同的标记。

在图3中所示的实施例中，阻尼器构成如同具有许多橡胶元件16的材料阻尼器而调节装置构成如同一力传感器18。其中橡胶元件16有利地由许多同心逐个排列的0型圈构成。诸橡胶元件16沿径向方向夹紧在衬套4。盘17和保持架15之间。保持架15成环状构成并且在圆周上具有滑动面25。保持架15利用滑动面25在轴承套14中旋转，从而轴承7构成空气轴承的形式。轴承套14固定式设置在支座1。旋转的保持架15只由橡胶元件16支承，橡胶元件16起阻尼器5的作用。在径向方向装进保持架15与衬套4之间的橡胶元件16在轴向方向装进盘17与力传感器18之间。盘17固定式连接于衬套4，例如用螺纹联接，如图3中所示。力传感器构成如同夹紧元件18。夹紧元件18由一环绕的环状凸缘20和许多沿轴向方向延伸的扇形件21构成。各扇形件21分别包括一臂22，其一端固定式连接于凸缘并在另一自由端具有一柱头23。夹紧元件18装进衬套4圆周上的挡板24与橡胶元件16之间。优选凸缘20贴紧挡板24而柱头23贴紧橡胶元件。其中夹紧元件18在衬套4的静止状态时的预紧选择成使扇形件21的臂22具有向内弯曲的形状。在夹紧元件18的这种状态下橡胶元件16的压缩程度是微小的。这种情况示于图3.1中并且表示阻尼器5在衬套4的低转数时的状态。通过橡胶元件16的微小的压缩程度达到微小的阻尼器刚度，从而特别是低转数时的较大振幅受到良好地阻尼。

当衬套4的转数渐增时扇形件的弯曲弹性的臂22由于渐增的离心力径向向外挤压。因此提高了由柱头23传给橡胶元件16的压力，从而提高了橡胶元件16的压缩程度。橡胶元件16受这个压力被强烈地变形，从而强烈地增大了接触面。效果是阻尼器5的明显的较大的刚度。该系统随着渐增的转数将获得渐增的阻尼器刚度。这种情况示于图3.2中。为了加强离心力对臂22的作用，诸臂22可以各在中间部分设有成形上去的质量。

按照本发明用于引导一条纤维的装置的另一实施例以简图示于图4中。其中各衬套4分别由辊身27中的端部的各环形槽28构成。辊身27在两端分别通过一联轴器26连接于轴2。各轴2通过轴承3支承在支座1上而可旋转。这样的在两侧可旋转地支承的辊子例如用作为纺纱设备中的导线轮和绕线机中的压紧辊。为了辊身27的阻尼，一具有一调节装置6的阻尼器5设置在由端部环形槽构成的衬套4与轴2之间。由于辊身27通过联轴器26弯曲弹性地连接于轴2，产生在辊身27上的振动可直接由阻尼器5吸收并受到阻尼。为了改变阻尼器刚度，调节装置6连接于阻尼器5。阻尼器5和调节装置6随辊身27一起旋转。

图5示出一种设置如同其例如可用于图4的装置中的。轴2成阶梯式构成并且具有一外伸的凸缘29，其形成橡胶元件16的轴向支承。橡胶元件16在径向方向夹紧在衬套4与轴2之间。在橡胶元件16相对于凸缘29的另一侧设置一夹紧元件18。夹紧元件18构成与图3的实施例是相同的。因此在这方面采纳关于前面的描述。夹紧元件18夹紧在辊身29上挡板24与橡胶元件16之间。

图5.1中表示低转数时的工况。橡胶元件16优选由同心地相互套在一起的O型圈构成，并且只有微小的变形，从而存在微小的阻尼器刚度。相反，图5.2中表示辊身27的高转数时的情况。此时由于在夹紧元件18上的离心力作用橡胶元件16较强的变形。因此在阻尼器5中产生较高的阻尼器刚度。在图5中所示的在轴2与辊身27之间的连接中，联轴器由轴2的细部位30形成。

      附图标记表1 支座                    20凸缘2 轴                      21扇形件3 轴承                    22臂4 衬套                    23柱头5 阻尼器                  24挡板6 调节装置                25滑动面7 轴承                    26联轴器8 线卷                    27辊身9 套筒                    28环形槽10毂套                    29凸缘11电机                    30细部位12联轴器13机架14轴承套15保持架16橡胶元件17盘18夹紧元件，力传感器19槽

Claims (9)

1.用于引导或缠绕运行的纤维的装置，其具有一旋转的衬套(4)，衬套(4)与可旋转地支承在支座(1)上的轴(2)连接并且可在一定转数范围内运行，该装置还具有一阻尼器，其具有一定的阻尼器刚度并对衬套(4)产生影响，其特征在于，设置一调节装置(6)，其与阻尼器(5)协同操作而使阻尼器刚度可根据衬套(4)的转数来改变。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，调节装置(6)和阻尼器(5)设置在支座(1)上，其中在阻尼器(5)与衬套(4)之间设置一轴承(7)。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，调节装置(6)和阻尼器(5)设置在衬套(4)上，其中在阻尼器(5)与支座(1)之间设置一轴承(7)。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，调节装置(6)和阻尼器(5)设置在衬套(4)与轴(2)之间，其中衬套(4)弯曲弹性地连接于轴(2)。

5.按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，阻尼器(5)具有至少一个弹性橡胶元件(16)，其装进衬套(4)与保持架(15)之间，并且调节装置(6)为一力传感器，其影响弹性橡胶元件(16)的压缩程度。

6.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，橡胶元件(16)、保持架(15)和力传感器(18)都连接于衬套(4)并以衬套(4)的转数旋转，并且力传感器(18)由作用在橡胶元件(16)上的夹紧元件构成，其夹紧力随对夹紧元件产生作用的离心力大小而改变。

7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，夹紧元件(18)具有一环状凸缘(20)和许多同心地设置在凸缘上的扇形件(21)，并且扇形件(21)分别具有弯曲弹性的形状，其在沿径向方向运动时引起沿轴向方向的长度变化。

8.按照权利要求1至7之一项所述的装置，其特征在于，衬套(4)构成如同一悬伸的卷轴的夹盘，在其圆周上可夹紧至少一个套筒用以容纳一个缠绕好的线卷。

9.按照权利要求1至7之一项所述的装置，其特征在于，所述衬套构成在辊子上，其通过轴在一边或在两边支承在支座上。

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