CN1980848B - 用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的卷绕装置的筒子架加载和减载装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的卷绕装置的筒子架加载和减载装置，该装置用来调节安装在筒子架中的卷绕筒子在驱动辊上的接触压力。所述筒子架加载和减载装置包括通过筒子架轴枢转安装的筒子架以及夹持筒子架的施力装置，而且该施力装置可通过定位元件调节。本发明的筒子架加载和减载装置(30)设置有可通过电动驱动器(40)定位的致动器(33)，而影响筒子架(9)的施力装置(29)布置在所述致动器(33)上。该施力装置构成为气动弹簧(29)，并铰接到连接至筒子架轭(24)的第一杠杆臂(25)上。可通过相应地定位致动器(33)而精确地调节气动弹簧(29)将要施加到筒子架(9)上的加载或减载力矩。

Description

用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的卷绕装置的筒子架加载和减载装置

技术领域

本发明涉及一种用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的卷绕装置的筒子架加载和减载装置，其中，该筒子架加载和减载装置用于调节安装在筒子架中的卷绕筒子在驱动辊上的接触压力，所述筒子架加载和减载装置包括由筒子架轴枢转安装的筒子架以及接合在所述筒子架上并能通过调节构件调节的力导入装置。 

背景技术

这种筒子架加载和减载装置在生产卷绕筒子期间基本上实现两个目标。一方面，在筒子行进开始时，它们应确保相关驱动辊上的管(或仍然相对较轻的卷绕筒子)的接触压力最小，另一方面，在筒子行进期间，它们应抵消筒子重量(筒子的重量随着卷绕筒子变大而增加)。 

因为除了纱线张力之外，接触压力也确定卷绕筒子(通常称为交叉卷绕筒子)的密度，从而目的在于在筒子的整个行进期间保持接触压力尽可能恒定。 

从DE 2518646C2公知一种筒子架加载和减载装置，其中，安装交叉卷绕筒子的筒子架以这样的方式布置在驱动辊上，使得筒子架的重量以及交叉卷绕筒子的重量沿驱动辊的方向作用。驱动辊上的交叉卷绕筒子的接触压力还会在筒子行进开始时被组合的加载和减载构件放大，优选地通过接合在筒子架的杠杆突起(lug)上并被支承在调整托架上的压缩弹簧放大。 

换言之，在筒子行进开始时，压缩弹簧的作用线以这样的方式位于筒子架轴后面，使得在“增加接触压力”意义上的附加转矩首先在筒子架上变得有效。随着交叉卷绕筒子的直径变大，筒子架枢转到这样的位 置，其中压缩弹簧的作用线精确地指向筒子架的枢转轴线。加载和减载构件的弹力在该位置失效。随着直径增加，压缩弹簧的作用线然后移动到筒子架的枢转轴线的前方，换言之，筒子架上现在作用有在“使筒子架减载”意义上的转矩。 

所述筒子架加载和减载装置以稍加修改的实施例在实践中是成功的，而且已经在长时间内大量使用。 

然而，这种装置的缺点在于各个卷绕头的接触压力是通过随温度波动而持续稍微伸长或缩短的连续调节轨在中央调节的。从而几乎不可能通过这种连续调节轨(其使得用于布置在那里的压缩弹簧的调节托架在卷绕头区域内枢转)来在纺织机的各个卷绕头处调节出均匀的接触压力。 

此外，例如从DE 3911854C2、DE 4121775A1、或DE 4111617A1公知筒子架加载和减载装置，这些装置在各种情况下都通过可气动加载的推力活塞传动装置运行。 

DE 3911854C2描述了一种接触压力控制装置，其具有卷绕筒子直径检测装置、接触压力校正确定装置以及气动驱动装置。换言之，在该公知卷绕装置中，通过根据驱动辊和交叉卷绕筒子的转动速度比以及驱动辊的已知直径的计算来最初确定交叉卷绕筒子的瞬间直径。考虑到预定的接触压力校正曲线，然后通过接合在筒子架臂上的气动推力活塞传动装置来调节驱动辊上的交叉卷绕筒子的接触压力。 

从DE 4121775A1公知用于调节卷绕装置的接触压力的控制装置的各种不同的实施例。在所有实施例中，在筒子架上接合有机械加载构件和气压缸。在这种情况下，一个实施例例如描述了双作用气压缸，其在各种情况下连接到具有不同压力水平的两个压缩空气管道系统上。通过气压缸的目标加载(换言之，取决于加载有压力的活塞侧以及作用在活塞上的压力水平)，能够或多或少地使筒子架加载或减载。 

DE 4111617A1描述了用于控制卷绕装置中的接触压力的装置，该装置具有固定到筒子架上的长度可调节的杠杆臂。工作缸的活塞杆通过配置有导辊的接头铰接到该杠杆臂上。导辊在各种情况下设置在可更换的控制连杆中，通过该连杆的形状可在卷绕筒子的驱动辊上调节卷绕 筒子的接触压力。 

从DE 19534333A1还公知一种筒子架加载和减载装置，其具有接合在筒子架上的推力活塞传动装置以及机械力导入装置。在该情况下，推力活塞传动装置在正常的卷绕操作中起到减振缸的作用，如果需要还可用作将交叉卷绕筒子从驱动辊提升的驱动器。作用在筒子架上的机械力导入装置包括以与筒子架转动接合的方式连接并与第二齿段(toothsegment)啮合的第一齿段，该第二齿段则布置在安装成在卷绕头外壳中可在有限范围内转动的杆构件上。在预加应力的状态下连接到可固定在卷绕头外壳上不同位置处的调节杆上的拉伸弹簧接合在该杆构件上。换言之，可通过调节杆的位置调节拉伸弹簧的作用方向，并从而对筒子架的加载水平或接触压力进行调节，从而例如产生松软、普通或致密的交叉卷绕筒子。 

上述筒子架加载和减载装置或者非常复杂从而较为昂贵，或者它们的功能在实践中还不完全令人信服。 

发明内容

从上述类型的筒子架加载和减载装置出发，本发明基于改进这种装置的目的。换言之，目的在于提供这样一种筒子架加载和减载装置，其构成为可以以简单的方式容易而精确地调节每个卷绕头的接触压力，此外，如果需要可毫无问题地在任何时间对被调节的接触压力进行校正。 

根据本发明，上述目的通过一种用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的卷绕装置的筒子架加载和减载装置来实现，该筒子架加载和减载装置用于调节安装在筒子架中的卷绕筒子在驱动辊上的接触压力，所述筒子架加载和减载装置包括由筒子架轴枢转安装的筒子架以及接合在所述筒子架上并能通过调节构件调节的力导入装置，所述筒子架加载和减载装置的特征在于，所述筒子架加载和减载装置具有可通过电动驱动器定位的致动器，且作用在所述筒子架上并构成为气动弹簧的力导入装置布置在所述致动器上，而且所述气动弹簧铰接到连接至筒子架轭的第一杠杆臂上，而且可通过相应地定位所述致动器来精确地调节由所述气动弹簧施 加到所述筒子架上的所述加载或减载力矩。 

本发明的有利结构在如下进行详细阐述。 

从而筒子架加载和减载装置的根据本发明的实施例提供这样的优点，即，通过致动器的限定移位可以以简单而非常精确的方式对由支承在所述致动器上的力导入装置作用在所述筒子架上的附加力矩的大小以及作用方向进行调节。在优选实施例中，该力导入装置构成为气动弹簧。换言之，气动推力活塞传动装置例如通过其缸体外壳而铰接到所述致动器的支座上，并通过其活塞杆而铰接到以与所述筒子架转动接合的方式连接的杠杆臂上。 

通过根据本发明的实施例，不仅可以根据卷绕辊的当前材料和理想密度精确地调节所述接触压力从而在整个筒子行进期间将所述接触压力保持为基本恒定，而且可以利用在筒子行进的过程中发生改变的筒子接触压力进行工作。在该情况下，只需调节所述力导入装置紧固到其上的所述致动器的位置。优选地是，所述致动器在此情况下可在预定的调节范围内，借助于电动驱动器毫无问题地定位在任何理想位置，因此在任何情况下都可灵敏地调节将要作用在所述筒子架上的附加的加载或减载力矩，从而可再现(reproduce)该力矩。这表明，通过根据本发明的装置可灵活地调节所述筒子接触压力，以使其适于相应的当时的卷绕状况，从而如果需要可有选择地生产致密、普通或松软的交叉卷绕筒子。 

所述电动驱动器优选通过自锁定的蜗轮装置连接到所述致动器上。这种自锁定蜗轮装置具有的优点在于，例如在卷绕操作期间无需电能来固定所述致动器的位置。这种本身已知的蜗轮装置就其结构而言也非常紧凑(这对于有限的空间状况是重要的)，工作起来基本没有游隙，而且特征还在于使用寿命较长。 

在一有利结构中，所述致动器构成为一扇形、优选中空的部件，而且在其外部区域上具有蜗轮齿。所述致动器的内部布置有支座，所述力导入装置在加载所述筒子架时被支承在该支座上。蜗轮齿在此情况下与蜗轮装置的驱动蜗杆啮合，该驱动蜗杆以转动接合在所述电动驱动器的马达轴上的方式固定。由于这种蜗轮装置通常是自锁的，并具有例如40∶1 的高传动比，从而所述驱动器可相对较小，因此即使通过所述力导入装置传递到所述筒子架上的力矩较大，也能经济地定位所述致动器。换言之，尺寸相对较小的传统商用步进马达足以精确定位所述调节构件，该调节构件安装成可绕所述筒子架的枢转轴线在有限范围内转动，并固定在该处。 

用作气动弹簧的所述推力活塞传动装置通过气动线路连接到机器自身的压缩空气管道系统上。 

所述连接设计成使得对所述气动弹簧预加应力的压力稳定在可预定的恒定压力水平上。换言之，连接到所述气动推力活塞传动装置的活塞空腔上的气动线路具有止回阀，这确保了对所述气动弹簧预加应力的压力总是处于可预定的恒定压力水平上。这样，所述气动推力活塞传动装置根据所述调节构件的位置向筒子架加载力矩，该力矩的大小以及基本作用(加载或减载)可借助于其作用方向而容易地调节，而且可选地，在任何时候都可任选地连接该力矩。 

所谓的减振缸接合在所述筒子架的另一杠杆臂上。这种减振缸在初始阶段就已经基本上抑制了由于所述交叉卷绕筒子在所述驱动辊上的转动而产生的振荡，这在整体上对所述卷绕装置的安静运行具有非常有利的效果，因此对所述交叉卷绕筒子的所述筒子结构也具有非常有利的效果。 

如果需要，也可以以限定的方式致动减振缸。因而减振缸的进入活塞杆将所述交叉卷绕筒子从所述驱动辊提升。 

附图说明

下文将借助于附图所示实施例更加详细地描述本发明，附图中： 

图1以侧视图示意性表示生产交叉卷绕筒子的纺织机的具有纺纱装置和卷绕装置的工作站，该卷绕装置具有筒子架加载和减载装置； 

图2也以侧视图以放大的比例表示根据图1的具有根据本发明的筒子架加载和减载装置的卷绕装置； 

图3以局部剖视的立体图表示具有相关筒子架加载和减载装置的筒 子架。 

具体实施方式

图1中示出了生产交叉卷绕筒子的纺织机(在本实施例中，为自由端转子纺纱机)的一半，该纺纱机在整体上由附图标记1表示。如公知的，这种自由端转子纺纱机具有沿机器的纵向方向彼此相邻布置的大量相似的工作站2。在该情况下，工作站2具有纺纱装置3和卷绕装置4。纺纱筒5中存在的纤维带6在纺纱装置3中被纺成纱线7，纱线7然后在卷绕装置4上卷绕以形成交叉卷绕筒子8。 

如图1所示，并且如以下借助于图2和图3更加详细描述的，卷绕装置4在各种情况下配置有受到加载和减载装置30作用的筒子架9。空管10或交叉卷绕筒子8可转动地安装在筒子架9中，并通过驱动辊11以摩擦接合的方式被驱动。而且，这种工作站2在各种情况下具有纱线抽出装置19和纱线横动装置18。 

自由端纺纱机1还具有筒子运输装置12，该筒子运输装置布置在工作站2之间以处理已完成的交叉卷绕筒子8。 

在纺纱机1处或在纺纱机1上，在引导轨13上并在支承轨15上布置有可动的服务单元16。这种服务单元16沿自由端纺纱机1巡查，并且在一个工作站2处出现处理需求时自动接合。例如当在一个工作站2处必须用新的空管10更换满的交叉卷绕筒子8然后进行生头时，存在这种处理需要。为此，如公知的，服务单元16具有多个处理装置，这允许正确更换交叉卷绕筒子/空管。 

图2通过侧视图以相对较大的比例示出了生产交叉卷绕筒子的纺织机1的工作站2的卷绕装置4。这里，工作站2的卷绕头外壳具有附图标记21。如传统的，在该卷绕头外壳21上以可在有限范围内旋转的方式固定有筒子架9，在该筒子架的筒子架臂之间，空管10(参见图3)或交叉卷绕筒子8的管可转动地安装在管容纳板22中。在该情况下，管10靠在驱动辊11上，从而通过摩擦接合被带动。 

如可从图3特别看到的，筒子架9通过筒子架轭24可枢转地安装在 筒子架轴23上，该筒子架轭具有两个支承点以及两个朝向后方的杠杆臂25以及39，该筒子架轴又固定在卷绕头外壳21上。如图2和图3所示，支承在卷绕头外壳21上的减振缸42通过其活塞杆43铰接到杠杆臂39上，使得在卷绕操作期间在筒子架9的区域中的振动最小。如果需要，可致动通过气动线路44连接到自由端纺纱机1的气动管道系统(未示出)上的减振缸42，从而从驱动辊11提升交叉卷绕筒子8。 

如从图3可看到的，整体上由附图标记30表示的筒子架加载和减载装置30的力导入装置29作用在杠杆臂25上。换言之，除了筒子架轴23穿过其中的支承点26之外，杠杆臂25还具有在其中固定螺栓27的后连接孔。在此情形下，螺栓27形成用于力导入装置的推力轴承，该力导入装置构成为气动弹簧29，并还支承在致动器33的支座32上，致动器33又通过支承点34可转动地紧固到筒子架轴23上。 

除了用于气动弹簧29的支座32之外，致动器33还具有带蜗轮齿的齿段35。 

该齿段35与固定在电动驱动器(优选地为步进马达40)的马达轴41上的蜗杆37形成蜗轮装置36，该蜗轮装置36如传统上的这种传动装置那样具有相对较大的传动比并且是自锁的。 

如从图3可看到的，由气动推力活塞传动装置29形成的气动弹簧连接在筒子架9的杠杆臂25和致动器33之间，从而可通过步进马达40的相应致动以限定的方式调节致动器33的位置，因此也能调节通过筒子架9上的气动弹簧29作用的力分量的方向。换言之，通过利用电动驱动器40相应地定位致动器33，可以预先确定旋转方向和接合角(气动弹簧29的力分量以该接合角接合在杠杆臂25上)，从而可以以限定的方式调节交叉卷绕筒子在驱动辊11上的接触压力。在此情况下，可在筒子行进开始时调节气动弹簧29的力分量产生的附加力矩，并在筒子行进期间尽可能保持恒定，或者如果需要，可在筒子行进的过程中根据以往情况灵敏地改变该附加力矩，换言之即加以校正。 

装置的功能： 

图2和图3例如示出了筒子行进开始时的起始位置。在本实施例中， 致动器33定位成使得接触压力尽可能低，换言之，在筒子行进的过程中，尽可能松地卷绕交叉卷绕筒子8。致动器33由于步进马达40而定位在使气动弹簧29的力分量作用在筒子架轴23正上方的位置处。这意味着力分量首先沿顺时针方向作用在杠杆臂25上，从而产生使空管10在驱动辊11上的接触压力最初时稍微增加的转矩。该转矩以及筒子架9的重量最初时确保以在驱动辊11上的足够的接触压力对空管10进行按压。在此情况下，空管10通过该转矩在驱动辊上产生的接触压力选择成使得由驱动辊11通过摩擦接合驱动的空管10基本没有滑动地旋转。 

随着交叉卷绕筒子的直径变大，筒子架9绕筒子架轴23沿箭头S的方向枢转(图2或图3)。从而也使杠杆臂25以及连接到杠杆臂25上的气动弹簧29运动。换言之，气动弹簧29以其在致动器33上的支座32作为支点而向下枢转。气动弹簧29的力分量在此情况下向着筒子架轴23移动，从而使杠杆臂25决定有效转矩大小的长度变短。在气动弹簧29的力分量通过筒子架轴23的瞬间，杠杆臂25的有效长度为0。这表明在此瞬间气动弹簧29的转矩无效。在筒子行进过程中继续变大的交叉卷绕筒子8使筒子架9进一步沿方向S枢转，从而使杠杆臂25进一步向下枢转。从而气动弹簧29的力分量还进一步向下移动。 

这意味着，在通过上述中立位置(力分量通过筒子架轴23)之后，气动弹簧29的力分量再次在杠杆臂25上产生转矩，该转矩现在是有效的，但是沿着逆时针方向。这一作用在杠杆臂25上的沿逆时针方向有效的转矩现在确保在筒子架9处出现有效抵消筒子和筒子架重量的力矩。在杠杆臂25的有效长度随着筒子直径的增加而持续变大时，有效转矩也在筒子行进的过程中增大，从而自动补偿了交叉卷绕筒子8增加的重量。 

Claims (9)

1.一种用于生产交叉卷绕筒子的纺织机的卷绕装置的筒子架加载和减载装置，该筒子架加载和减载装置用于调节安装在筒子架中的卷绕筒子在驱动辊上的接触压力，所述筒子架加载和减载装置包括由筒子架轴枢转安装的筒子架以及接合在所述筒子架上并能通过调节构件调节的力导入装置，所述筒子架加载和减载装置的特征在于，所述筒子架加载和减载装置(30)具有可通过电动驱动器(40)定位的致动器(33)，且作用在所述筒子架(9)上并构成为气动弹簧(29)的力导入装置布置在所述致动器(33)上，而且所述气动弹簧(29)铰接到连接至筒子架轭(24)的第一杠杆臂(25)上，而且可通过相应地定位所述致动器(33)来精确地调节由所述气动弹簧(29)施加到所述筒子架(9)上的所述加载或减载力矩。

2.根据权利要求1所述的筒子架加载和减载装置，其特征在于，所述电动驱动器(40)通过自锁的蜗轮装置(36)连接到所述致动器(33)上。

3.根据权利要求1所述的筒子架加载和减载装置，其特征在于，所述致动器构成为一扇形中空部件(33)，该部件包括：支承点(34)；蜗轮齿的布置在外围部分区域中的齿段(35)；以及用于所述力导入装置(29)的支座(32)。

4.根据权利要求2所述的筒子架加载和减载装置，其特征在于，所述致动器(33)通过支承点(34)以可在有限范围内转动的方式安装在所述筒子架(9)的所述筒子架轴(23)上。

5.根据权利要求2所述的筒子架加载和减载装置，其特征在于，所述电动驱动器构成为步进马达(40)，并且所述蜗轮装置(36)的蜗杆(37)固定在所述步进马达的马达轴(41)上。

6.根据权利要求1所述的筒子架加载和减载装置，其特征在于，用作气动弹簧(29)的推力活塞传动装置通过气动线路(38)连接到生产交叉卷绕筒子的纺织机(1)的压缩空气管道系统上。

7.根据权利要求6所述的筒子架加载和减载装置，其特征在于，所述推力活塞传动装置(29)上作用有恒定的压力。

8.根据上述权利要求中任一项所述的筒子架加载和减载装置，其特征在于，在所述筒子架轭(24)上布置有第二杠杆臂(39)，减振缸(42)铰接到所述第二杠杆臂(39)上。

9.根据权利要求8所述的筒子架加载和减载装置，其特征在于，可以以限定的方式将压力作用在所述减振缸(42)上，以从所述驱动辊(11)提升所述交叉卷绕筒子(8)。

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