CN1469946A - 给纱装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机械织机(T)的给纱装置(F)，其包括：一可受驱动而转动的绕纱体(W)；一静止的储纱体(K)；至少一个止动元件(S)，其基本上可相对于储纱体沿轴向和径向运动，从而在一松开纱线(Y)的送线位置与一停止位置之间移动，其中的停止位置设置在最前方的纱圈处，并截断了纬纱；此外还在止动元件(S)上游位置处设置了一纱线夹扣(C)，其能引出对应的纬纱，并在一待动状态和一夹紧状态之间转换。本发明中给纱装置的特征在于：其中所用储纱体(K)的直径较小，且止动元件(S)仅能利用储纱体(K)上所述纱圈的进给运动(B)、由纱圈(YT)驱动而在轴向上运动到停止位置。

Description

给纱装置

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的给纱装置。

背景技术

专利文献DE 3032971C中公开了这种类型的给纱装置。这种现有给纱装置与至少一个其它的类似给纱装置共同替换地工作。这种给纱装置—尤其是所谓的测量给纱装置适于在投纬过程中测量所插入纱线的长度。为此目的，将设置在储纱体上的四个径向定位的销形止动元件与一行星齿轮相连接，该行星齿轮由绕纱元件的驱动轴驱动，且该行星齿轮将各个止动元件从靠近绕纱元件、且在径向上远离储纱表面的位置处移动到另一个位置处，该位置位于由从绕纱元件上引出的纱线刚刚形成的一个纱圈前方，然后，行星齿轮将止动元件沿轴向方向移动到停止位置，在该位置上，抽出的纱线被挂到止动元件上。随后，止动元件再次在径向上移动，并远离纱圈。止动元件的作用是作为储纱体上纱圈的输送元件，并截断对应的纬纱。由于该止动元件不能引出纬纱，所以在下游位置设置了一个受控制的纱线夹具，当止动元件从纱圈处离开时，夹具能夹住纱线。纱线夹具张开到待动状态，然后引出纬纱。由于每个止动元件只能由动力驱动着较缓慢地移动，且由于驱动动力装置需要很大的空间，所以不利的是：储纱体的直径将会很大(会产生强的气圈效应)。为了能至少是进一步地提高投纬的频率，就需要设置一个类似的给纱装置，其与上述的装置替换着工作。纱线的机械载荷是很高的。机械载荷、以及由储纱体的大直径而造成的强气圈效应会造成纱线频频断裂或纬纱缺陷，且在纱线抽出速度很高的情况下，会造成纱线插入的延迟。

在欧洲专利文件EP 0250359A中公开了一种类似的给纱装置。每个止动元件都是一齿轮上的一个齿牙。由于齿轮被绕纱元件的驱动轴驱动而转动，各个齿牙被逐渐地推到储纱表面上的各个纱圈之间，然后，在齿牙将纬纱截断之前，其与纱圈一道被运送到停止位置。在储纱体上设置了用于引出纬纱的纱线夹具。由于给纱装置中各个止动元件的运动缓慢、且由于给纱装置中驱动装置需要很大的安装空间，所以，如要提高投纬的速度就需要有直径较大的储纱体。大直径将带来不利的强气圈效应(在纱线中产生很大的机械载荷，并使得纬纱飞行时间有显著的延迟)。

本发明的目的是提供一种如引言部分提到的给纱装置，其可用在投纬频率很高、且高投纬速度的情况中，甚至可用在精致纱线材料的情况下，该装置的工作基本上不会产生任何故障，且能有利地实现较短的插入时间。

发明内容

通过权利要求1的特征而实现所述目的。

通过将如下的两种部件结合起来，而令人惊奇地实现了纱线供给装置基本上不发生故障的效果—即使在投纬的频率很高和/或速度很快的情况下，甚至是对于精致纱线材料的情况，其中的两种部件为：小直径的储纱体；以及一种止动元件，该元件只能由纱圈的前向运动进行驱动，从而在轴向上移动到停止位置。小径储纱体能显著降低气圈效应、或减小此间存储在气圈中的动能，从而在不使纱线的机械载荷过度增大的前提下达到非常高的插入速度—尤其是实现了很短的插入时间。但小径储纱体就需要为每条纬纱设置很多个纱圈。应当避免储纱体上纱圈的运动受到止动元件的机械干扰。如果止动元件只是沿轴向移动到纱圈周围的停止位置上，则上述前提条件就能得到满足。如果止动元件是与纱圈一道运动的，且在很小—甚至没有的机械阻力作用下跟随纱圈前进(止动元件是被纱圈拖动前进的)，则就不需要为止动元件的运动设置一驱动件。由于止动元件沿轴向运动到停止位置的过程不需要从外部或内部执行任何控制，所以，对止动元件进行驱动的要求只是：能控制止动元件和纱圈实现精确的接合、并随后在大体为径向的方向上再使二者脱开。将这些特征结合起来就能获得一种协同效果，该效果带来了很高的工作可靠性—即使在纱线速度很高和/或投纬时间很短和/或投纬频率很高的情况下。小径储纱体就意味着：与带有纱线长度测量功能的给纱装置的现有技术趋势进行比较，该储纱体的外直径显著缩小。在具有纱线长度测量功能件的给纱装置—即大径储纱体中，装置被设计成储纱体上为每一纬纱所设置的纱圈数目要尽可能地少，且在储纱体上只具有一条轴向很短的纱线滚。

在某些情况下，现有技术中的受控纱线夹具不能很好地应对投纬速度，且不能适应于织机的工作循环而精确引出纱线。由于纱线夹具上装备有快速张开机构，从而有利于由储纱体直径缩小、以及止动元件只能由纱圈带到停止位置两方面特性所带来的积极效果。在此情况下，纱线夹具能在预定的时间点上、以特别迅速的速度精确地引出纬纱，关于其中的引线速度，例如只是在几毫秒内—甚至更短的时间内完成。

有利的设计是：储纱体很小的外径限定了储纱表面的圆周曲率，该曲率至少在大体上与自然纱线、合成纱线或混合纱线的自身性能相对应，从而使自然弯曲减到最小。纱线纱圈在储纱体上保持着相对无动力、放松的整齐状态。因而，从这种外直径很小的储纱体上快速抽出纱线将只会产生很小的气圈效应。纱线具有只产生最小自然弯曲的自然性能这一事实意味着：如果先前将自由的纱线段弯折到一个平滑面上而形成非常小的环圈时，然后再释放纱线，则就可发现一定的弯折纱线。所述环圈会有一定程度的膨胀，但之后就保持在一残余曲度上。按照该残余曲度来设计储纱体外直径的尺寸。令人惊奇的是：发现除了极少几个例外情况之外，不同的纱线品质、以及不同的纱线材料所表现出的自然残余弯曲具有很高的相似性，因而，可在小径储纱体上很好地进行处理。

在外径约为25到55毫米的情况下—优选的甚至只是在约35毫米到40毫米的情况下，即使投纬速度很高，也能将气圈效应有利地减弱(纱线离心力与曲率半径的平方大致成比例关系)。由于在小直径的情况下，纱线非常容易被抽拉出来，所以能令人惊奇地缩短插入时间—即使只输入中等程度的能量。小径储纱体甚至对于抛射体引纬织机或剑杆引纬织机上的给纱装置也是有利的，例如，一抽线制动件可与小径储纱体相配合而协同动作。在这样的情况下，可取消止动元件和纱线夹具。

外直径的尺寸可小到使储纱表面的轴向长度基本上大于该外径。

有利的设计是：止动元件通过一铰链与一径向调节驱动件相连接，其中的径向调节驱动件被设置成在轴向上固定。径向调节驱动件以精确的定时对止动元件进行调节，并能可靠地接合到从绕纱元件引出的、刚刚到达的纱圈前方。铰链或弯曲部分能分别为止动元件提供必要的运动自由度，原因在于，通过这样的结构能使止动元件与纱圈一道达到停止位置，且由于只受到储纱体上纱圈前进运动的驱动，所以基本上不受任何反向力作用。

为了能在轴向上将止动元件返回到先前形成的纱圈前方，以便于准备下一次的纱线长度测量操作，采用了一个轴向调节驱动件，在止动元件先前在径向上已被置于释放位置之后，驱动件将绕铰链或弯曲部分运动的止动元件送回。作为备选方案，甚至还可用止动元件顺次地执行多个操作。

在停止位置上，止动元件被一轴向止挡卡住。该止挡可设置在储纱体上，甚至可设置在储纱体的径向外部。

如在止动元件的停止位置将纱线钩住，则由于纱线的质量发生瞬时减速，将会带来不利的拉伸效应或抽鞭效应。作为一种解决措施，尤其有利的设计是：在停止位置处的止动元件上连接一冲击阻尼器，用于减弱/缓和拉伸效应或抽鞭效应。该措施显著降低了纱线发生断裂的危险性。冲击阻尼器通过弹性退让的方式而消耗能量。此处的能量是指由于纱线减速停止在止动元件上而产生的动能。为止动元件设置的止挡例如克服弹簧力而或者是在储纱体的轴向上、或者是在倾斜方向上、或者是在圆周方向上移动一小段行程，从而能消耗能量。止动元件自身甚至都可以发生弹性变形，从而当止动元件到达止挡处而使纱线骤然停止时，止动元件能产生缓冲效果。

为了能精确地控制和预先定出利用纱线夹具开始执行投纬的时刻，有利的设计是通过一电磁执行线圈张开纱线夹具，并为执行线圈的衔铁设定一段的空行程，此空行程与纱线夹具的夹持元件相关。一旦执行线圈被激发，则衔铁就利用这段空行程、在不带着夹持元件且不受弹簧反力的情况下自由加速，从而在加速过程中先储存大量的动能，然后，在以高加速度和/或高动能的方式完成了空行程之后，猛然将夹持元件撞到待动位置。以这样的方式，就可以使纱线夹具的张开时间达到仅为几毫秒甚至更短的级别。

鉴于在止动元件从停止位置移动到释放位置的操作阶段中对纱线有精确的控制，所以有利的设计是：沿基本上与纱线抽出方向相反的方向移动夹着纱线的纱线夹具，使其运动向储纱体。为此目的，使用了一个位移驱动件，其例如是一个步进电机，其能移动或转动纱线夹具。通过将夹持着纱线的纱线夹具移近储纱体，就放松了位于纱线夹具与处于停止位置的止动元件之间的纱线段，从而最终将止动元件基本上沿径向移出停止位置时，该纱线段不会受到很大的拉伸力。不然的话，在止动元件的运动过程中，该纱线拉伸力的突然放松会造成储纱体上纱圈出现混乱。首先，在止动元件已达到释放位置和/或当纱线夹具已被置于待动位置之后，沿相反方向将纱线夹具送回。

尽管在采用这种小尺寸储纱体的情况下，气圈效应可被忽略，但纱线在投纬的最后阶段、会在一个运动空间内执行旋转运动，而在该运动空间内，纱线可能会被纱线夹具挂住、或者会被钩挂到纱线夹具的夹持部分上。为此，纱线夹具应当能从该运动区域内撤出。

附图说明

下面将结合附图对本发明技术主题的一个实施例进行描述。在附图中：

图1是一个立体图，示出了根据本发明的给纱装置的主要部件；

图2是一个示意性的侧视图，示出了采用图1所示给纱装置的一纱线处理系统；以及

图3是关于细节特征的一示意性纵向剖视图。

具体实施方式

给纱装置F(见图1和图2)具有测量纱线长度的功能，其是为织机T而设置的，该装置包括一静止的载体1。在载体1上设置有一个储纱体K。储纱体K的形状例如类似于一个杆棒笼架，该笼架上沿轴向伸出多根杆棒3，这些杆棒的外表面形成了一个基本为圆柱状的储纱表面4，在图1中，该表面向右端锥缩。杆棒3通过根部5固定到载体1上，并使得它们可在一定的径向范围内进行调节(通过径向调节装置6)，从而能改变储纱体的外直径，以使得卷纱长度能与织机的穿经筘幅相适应。储纱体K的外径D限定了储纱表面的圆周曲率，该曲率基本上与自然纱线、合成纱线或混合纱线材料的自然性能相对应，从而只产生很小的自然弯曲。外径D例如仅是在25毫米到55毫米的范围内。优选的是，外径D仅在35毫米到40毫米的范围内。储纱表面4(见图2)的轴向长度可大于外径D的测量值。

一绕纱元件W绕着载体1的外圆周面转动(沿箭头2方向)，该元件例如是一卷纱管，其连接到一图中未示出的中空驱动轴上。

在载体1的下方，其中的两根杆棒3被另一杆件3′连接起来，从而为止动元件S形成了一个轴向止挡7。在止挡7上可连接一弹性屈服的冲击阻尼器G(图中用虚线表示)。甚至还可将止动元件S设置其它位置，或者不设置在下方。

一纱线夹具C的夹持部分8被设置在储纱体K前自由端的前方，并在轴向上与止动元件S的位置基本上对齐。优选的是，纱线夹具C包括一快速张开机构9，其用于克服一弹簧12的作用力，而将夹持元件13移动到待动位置(即张开纱线夹具的位置)，在该位置上，先前被夹在夹持部分8中的纱线Y被松开。例如，一电磁执行线圈M的衔铁A被驱动着在箭头14的方向上移动，从而将夹持元件13从图1所示的夹紧状态移动到待动位置。

另外，纱线夹具C自身还可沿基本上平行于储纱体轴线的方向前后移动、或沿一弧线移动(见图中的双箭头11、11″)，其中，例如是通过使纱线夹具转动来沿弧线移动的。

图2的剖面示意图表示了从绕纱元件W送出的纱线是如何在随后绕到储纱体K储纱表面4上的纱圈YT上的，由此形成一中间喂纱件。然后，纱线Y被织机T的一插入装置E从该喂纱件上间断地抽出。其中的织机T例如是一喷气织机。

在所示的实施例中，通过绕纱元件2持久地执行绕纱作业，图1中储纱体K上的纱圈被移向前方。它们被向前移向储纱体K的前端(送给运动B)。作为备选方案，在图2中用虚线表示了一进给组件V，其例如是由绕纱元件W的驱动轴驱动的，且其使各个纱圈YT相互分开和/或在朝向储纱表面前端的方向上推送纱圈。

止动元件15是一个挡销15，其通过一铰链或一弯曲部分16与一驱动件17相连接，驱动件17例如是一电磁线圈驱动件，其在轴向上是固定的，但可执行径向调节。径向调节驱动件17被设计成在双箭头18的方向上往复移动铰链16，具体来讲，其用于对止动元件S进行顶推，从而使其接合到纱圈YT之间(如图所示)；或者是将止动元件S拉到一释放位置(图中未示出)，在该释放位置上，止动元件S不对纱圈YT造成任何影响。如图中实线表示，止动元件S刚好接合到先前形成的纱圈YT的运动路径中。在绕纱元件W进一步转动的过程中，不断地形成新的纱圈。纱圈YT的进给运动B会将止动元件S移动到与止挡7(图中用虚线表示)相接合的停止位置上。销杆15由于其能随着进给运动B而基本不受阻力的移动，所以其在铰链或弯曲部分16处具有运动自由度。在投纬操作结束时，当止动元件S处于停止位置上时，纱线Y会骤然停止继续抽出。在执行投纬的过程中，纱线夹具C保持在待动状态下。例如如图中的的7′所示，止挡7甚至还可以设置在储纱体K的外部。

在投纬结束之后，处于图2中实线所示状态的纱线夹钳C就会变为夹紧位置，从而纱线夹具C就会夹住纱线。然后，止动元件S受径向调节驱动件17的驱动而移动到释放位置，从而脱离与纱圈的接合。

一轴向驱动件19-例如为一电磁线圈将处于释放位置的止动元件S移动到初始位置，在该位置上，止动元件S(图中用实线表示)被再次设置成位于先前形成的纱圈前方。一旦根据织机的循环而开始执行投纬，纱线夹具C就被调整到待动状态。由于绕纱元件W的进一步转动，止动元件S被纱圈YT再次推到停止位置，在该位置上，其随后将截断了纬纱。

在截断了纬纱、并将纱线夹具C调整到其夹紧位置、且止动元件S到达停止位置之后，位于纱线夹具C与止动元件S之间的纱线段被张紧(插入装置E通常要对纱线施加一基本张力)。将该纱线段拉紧将会导致的问题是：当止动元件被拉回到其释放位置时，纱线段会突然放松。纱线的突然放松将会造成纱圈在储纱体上变得到混乱(发生缠结或杂绕)。作为解决措施，可在止动元件S处于停止位置、且纱线夹具C被调到夹紧位置时，利用驱动件10将纱线夹具C移动到图2中的11″位置，用于将张紧的纱线段放松。一旦止动元件C被置于放松位置，或甚至在纱线夹具C被调整到待动位置之后，纱线夹具C就被驱动件10送回到初始位置。

纱线夹具C例如可从纱线Y的运动区域中完全移出(参见图1中的转动位置Q)。为此目的，可设置一个单独的致动器(图中未示出)，或者甚至可利用驱动件10。作为备选方案，可在夹持部分8上移动一防护板。或者，至少应该在纱线夹具C上设置了导板，以防止出现纱线被挂住的危险。

图3所示的纱线夹具类似于图1中的结构，为一管状的壳体20。在夹持部分8中，一弹簧12将夹持元件13顶向一夹持面21(在夹紧位置时)。快速张开机构9包括电磁线圈M，其在被通电后，可使一衔铁A在箭头14的方向上移动，从而能促使夹持元件13克服弹簧12的作用力，从而将夹持元件13从图中所示的夹紧状态调节为待动装置，进而松开纱线。在电磁线圈M未得电的夹紧状态中，存在一段空行程23，其位于衔铁A和夹持元件13之间。电磁线圈M一旦通电之后，衔铁A就利用这段空行程23尽可能地加速，从而储存一定的动能，从而在经过空行程23之后，其能以很大的作用力、以尽可能快的速度推动夹持元件13。以这样的方式，就可将纱线夹具C的张开时间缩短到仅为几毫秒、甚至更短。

只要电磁线圈M是通电的，衔铁A就将夹持元件13一直保持在待动状态，直到止动元件到达停止位置、纬纱被截断时为止。然后对电磁线圈断电。此时，夹持元件13在弹簧12的作用下返回到夹紧状态。衔铁A在另一复位弹簧22的作用下返回到其初始位置，该弹簧22例如是一非常弱的弹簧。在衔铁A再次到达初始位置时，将空行程23调整预定的量。

Claims (12)

1.一种为织机(T)设置的给纱装置(F)，其具有测量纱线长度的功能，该装置包括：

一绕纱元件(W)，其受驱动而转动；

一固定的储纱体(K)，其形成了一个储纱表面(4)，用于在中间位置储放所喂送的纱线，喂送的纱线是由一些纱圈(YT)组成的，它们在储纱体上、沿抽纱方向执行一进给运动(B)，在投纬过程中，纱线(Y)被从所供应的纱圈上间断地抽出；·至少一个销状的止动元件(S)，其在基本为轴向的方向上可动，并由设置在储纱体(K)外部的一运动控制组件控制而在径向上移动，从而在一用于放松纱线(Y)的释放位置与一与纱线(Y)接合的接合位置之间移动，处于接合位置的止动元件(S)可在轴向上移动到一停止位置上，在该位置上，截断对应的纬纱，并包括一受控的纱线夹具(C)，其设置在止动元件(S)的下游位置，用于引出对应的纬纱，其特征在于结合了如下几方面的特征：

a)采用小直径的储纱体(K)；以及

b)处于接合位置的止动元件(S)只能由纱圈(YT)以及纱圈(YT)的进给运动(B)驱动而在轴向上移动到停止位置。

2.根据权利要求1所述的给纱装置，其特征在于：纱线夹具(C)可在一待动位置与一夹紧位置之间进行调节，且该纱线夹具(C)包括一快速张开机构(9)。

3.根据权利要求1所述的给纱装置，其特征在于：储纱体(K)的外径(D)形成了储纱表面(4)，该表面的圆周曲率至少在大体上与自然、合成或混合纱线材料的自然性能相适应，从而只产生很小的自然弯曲。

4.根据权利要求1所述的给纱装置，其特征在于：储纱体(K)的外径(D)约在25毫米到55毫米之间，优选的是在约35毫米到40毫米之间。

5.根据权利要求1所述的给纱装置，其特征在于：储纱表面(4)的轴向长度(L)大于储纱体(K)的外径(D)，其中的轴向长度是指到达某一位置的距离，在该位置上，处于其停止位置的止动元件(S)以卡住纱线的形式与储纱表面(4)相配合。

6.根据权利要求1所述的给纱装置，其特征在于：止动元件(S)通过一铰链或弯曲部分(16)连接到一轴向固定的驱动件(17)上，该驱动件可在径向进行调节，止动元件(S)在铰链或弯曲部分(16)处具有运动自由度，从而可相对于径向调节驱动件(17)执行轴向运动，该轴向运动仅能由缠绕在止动元件(S)后方的、所喂送纱线的纱圈(YT)的进给运动(B)驱动。

7.根据权利要求1所述的给纱装置，其特征在于：利用一轴向调节驱动件(19)—优选的是利用在铰链或弯曲部分(16)处具有的运动自由度，使处于释放位置的止动元件(S)在基本为轴向的方向上、与纱圈(YT)进给运动(B)相反地移动。

8.根据权利要求5所述的给纱装置，其特征在于：处于停止位置的止动元件(S)抵接着一个轴向止挡(7、7′)，其或者是设置在储纱体(K)中，或者是设置在储纱体(K)的径向外侧。

9.根据权利要求6所述的给纱装置，其特征在于：为止动元件(S)设置了一个耗散能量的冲击阻尼器(G)，其优选是设置在储纱体(K)中，当止动元件(S)到达停止位置时，其与止动元件(S)相互作用。

10.根据权利要求2所述的给纱装置，其特征在于：在纱线夹具(C)的快速张开机构(9)中设置了一电磁执行线圈(M)，纱线夹具(C)被弹簧(12)的作用力保持在夹紧状态上，利用执行线圈(M)上的一个衔铁(A)，一夹持元件(13)可克服弹簧(12)的作用力而移动到纱线夹具(C)的待动位置，且当执行线圈(M)处于断电状态时，在衔铁(A)与夹持元件(13)之间形成了一段衔铁加速空行程(23)。

11.根据权利要求2所述的给纱装置，其特征在于：优选地是通过转动或利用一线性移位驱动件(10)，纱线夹具(C)可沿至少为大体平行于纱线(Y)抽出方向的方向、从储纱体(K)或相对于储纱体(K)往复移动，该移动行程(11)至少是与止动元件(S)的运动相适应，从而，当止动元件(S)到达停止位置、且当纱线夹具(C)被调节到夹紧状态时，使纱线夹具(C)在移向储纱体(K)的方向上是可调的，且在其已调到待动状态之后，还可在相反方向上进行调节。

12.根据权利要求2所述的给纱装置，其特征在于：优选地利用一位移驱动件(10)，将纱线夹具(C)临时从纱线运动区域中撤出。

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