一般的橫移元件在紡紗機(jī)的背景中是公知的,并用于在粗紗被卷繞到筒管上時(shí)引導(dǎo)由紡紗工位生產(chǎn)的粗紗。原則上,橫移元件在平行于筒管的旋轉(zhuǎn)軸線延伸的路徑上的兩個(gè)終點(diǎn)之間來回移動(dòng),使得粗紗最終以彼此覆蓋的粗紗層的形式行進(jìn)到筒管上,從而生成所需的粗紗紗筒(在本發(fā)明的背景中,術(shù)語“粗紗紗筒”應(yīng)該解釋為在其上卷繞有粗紗的筒管)。
常規(guī)的橫移元件主要由金屬元件組成,所述金屬元件由于與在橫移元件的相應(yīng)引導(dǎo)部段上移動(dòng)經(jīng)過它的粗紗接觸而摩擦生熱,這可能對粗紗性能具有負(fù)面影響。
因此,本發(fā)明的目的是提出一種解決該問題的橫移元件和配備有它的紡紗機(jī)。
該目的通過具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的橫移元件和紡紗機(jī)實(shí)現(xiàn)。
總的來說,此處應(yīng)該說明的是,由紡紗機(jī)生產(chǎn)的以及由橫移元件引導(dǎo)的粗紗本質(zhì)上是纖維束,其特征在于,纖維的外部部分(所謂的纏繞纖維)圍繞纖維的內(nèi)部的優(yōu)選為無捻的部分卷繞,以便為粗紗提供所需的強(qiáng)度。另外,粗紗具有相對較少比例的纏繞纖維,其中纏繞纖維圍繞內(nèi)部(優(yōu)選為無捻)的芯部相對較松弛地卷繞,使得粗紗保持可牽伸。這是重要的,假如所生成的粗紗將在或者必須在下游紡機(jī)(例如環(huán)錠紡紗機(jī))上借助于牽伸系統(tǒng)被牽伸以便能夠被進(jìn)一步處理成可織造的紗線的話。
根據(jù)本發(fā)明,橫移元件的特征在于,包括至少一個(gè)空腔,所述至少一個(gè)空腔相對于外部是封閉的,并且部分地充注有液體,其中由于引導(dǎo)部段與在橫移元件進(jìn)行操作時(shí)被引導(dǎo)部段引導(dǎo)的粗紗之間的摩擦而在引導(dǎo)部段的區(qū)域中產(chǎn)生的熱量可以被所述液體吸收。因此,熱量不會在引導(dǎo)部段的區(qū)域中積聚。相反,它會被液體吸收,并且可以最終驅(qū)散至某一位置并排出到不與粗紗立即接觸的環(huán)境空氣中。
各種物質(zhì)均可以用作所述液體,比如水或氨。另外,空腔應(yīng)該僅被部分地充注有液體,以便液體能夠在熱量將被驅(qū)散的區(qū)域中蒸發(fā)(即,優(yōu)選在引導(dǎo)部段的區(qū)域中或者橫移元件的與粗紗接觸的其它區(qū)域中)。
如果液體現(xiàn)在被它所吸收的熱量加熱,則它開始蒸發(fā)。由于在空腔內(nèi)發(fā)生的壓力局部增加,蒸氣向遠(yuǎn)離熱源的方向流動(dòng)。一旦蒸氣最終行進(jìn)到空腔的與熱源間隔足夠遠(yuǎn)的區(qū)域中,蒸氣發(fā)生冷凝并且熱量根據(jù)需要散發(fā)到環(huán)境空氣中。從冷凝產(chǎn)生的液體然后返回到熱源的區(qū)域(即橫移元件的由于與粗紗摩擦而發(fā)熱的區(qū)域),并且在那里可以再次吸收熱量,其中返回可以是由于重力(“熱虹吸管”)或由于毛細(xì)作用力(“熱管”)(在本發(fā)明的背景中這兩種變型都可以執(zhí)行)。
此外,空腔應(yīng)該形成為使得液體發(fā)生蒸發(fā)的區(qū)域與蒸發(fā)后的液體再次冷凝的區(qū)域間隔足夠遠(yuǎn)。空腔優(yōu)選具有10cm~40cm的長度。另外,寬度(即長形空腔的垂直于縱向范圍延伸的橫向范圍)應(yīng)該為2mm~12mm。空腔特別具有基本上圓柱形的形狀。
同樣有利的是,支承部段形成為長形支承臂。支承部段主要用于緊固引導(dǎo)部段,其可以具有例如至少部分上平坦的表面,由此與粗紗接觸。具體而言,支承部段用于將橫移元件安裝在紡紗機(jī)的相應(yīng)支承構(gòu)件上,其中支承構(gòu)件可以呈保持元件的形式,其固定橫移元件,并且借助于驅(qū)動(dòng)器可以沿著兩個(gè)終點(diǎn)之間的引導(dǎo)件來回移動(dòng)(優(yōu)選線性地),使得當(dāng)紡紗機(jī)進(jìn)行操作時(shí),支承構(gòu)件和橫移元件執(zhí)行所需的橫移運(yùn)動(dòng),從而在卷繞期間以前述方式引導(dǎo)粗紗。
同樣極其有利的是,空腔至少部分地配置在支承臂的內(nèi)部。例如,支承臂自身可以形成用于液體的優(yōu)選為長形的空腔。在任何情況下,有利的是,至少空腔的包含液體的部段延伸到支承臂內(nèi),使得可以被液體冷卻的不僅僅是引導(dǎo)部段(其優(yōu)選設(shè)置在支承臂的端面的區(qū)域中)。相反,對于空腔的這種實(shí)施例,包含在其中的液體也可以在沿縱向方向連接至引導(dǎo)部段的區(qū)域中吸收熱量。特別有利的是,橫移元件的支承臂在操作期間被受到適當(dāng)引導(dǎo)的粗紗纏繞一次或多次,以便使用摩擦來在粗紗被卷繞到筒管上之前向粗紗上施加一定的拉伸應(yīng)力。當(dāng)空腔最終延伸到被粗紗纏繞的區(qū)域中時(shí),由于粗紗與支承臂之間的摩擦而生成的熱量也可以在該區(qū)域被液體吸收,從而能從粗紗帶走熱量。
另外,有利的是,空腔至少部分地被具有引導(dǎo)部段的引導(dǎo)元件封閉,使得引導(dǎo)元件形成界定空腔的一部分壁部。在該情況下,液體行進(jìn)得特別靠近引導(dǎo)部段,使得熱量能夠以特別有效的方式得到驅(qū)散。
特別有利的是,空腔的絕大部分優(yōu)選為整個(gè)空腔被熱管的管壁圍繞,其中熱管的至少一部分配置在支承臂的內(nèi)部,并且由例如金屬構(gòu)成。另外,有利的是,支承臂和優(yōu)選為長條形的熱管的至少一些部段彼此同心地延伸。另外,熱管的管壁的壁厚和/或環(huán)繞熱管的支承臂的壁的壁厚應(yīng)該小于5mm,優(yōu)選小于3mm,以便允許從支承臂的外部向液體有足夠的熱傳遞。最后,有利的是,在熱管的外部與環(huán)繞熱管的支承臂的壁的面向所述外部的內(nèi)部之間至少局部地配置有導(dǎo)熱膏,以便改善從熱管的管壁向支承臂的壁的熱傳遞。
有利的是,熱管與引導(dǎo)元件處于熱傳導(dǎo)接觸,特別是直接接觸。因此,在引導(dǎo)元件的區(qū)域中由與被引導(dǎo)的粗紗接觸而產(chǎn)生的熱量可以被液體特別有效地吸收,并且可以得到驅(qū)散。在該情況下,最終還可想到向存在于熱管與引導(dǎo)元件之間的任何中間空間充注前述導(dǎo)熱膏。
同樣有利的是,支承臂具有至少一個(gè)端面開口,通過所述至少一個(gè)端面開口,熱管延伸至支承臂的外部。在該情況下,在設(shè)置于支承臂外的區(qū)域中,熱管可以直接被環(huán)境空氣冷卻,以便在引導(dǎo)元件的區(qū)域中實(shí)現(xiàn)通過吸熱而蒸發(fā)的液體的必要冷凝。同樣可想到將熱管的位于支承臂外的區(qū)域聯(lián)接至還未更詳細(xì)地描述的冷卻元件,以便進(jìn)一步改善該區(qū)域中的蒸發(fā)液體的冷卻。
有利的是,熱管可拆卸地連接至支承臂。熱管(其優(yōu)選具有長條形的基本形狀)可以可拆卸地插入支承臂中(例如通過支承臂中的前述開口并且從背離引導(dǎo)元件的一側(cè))。
同樣有利的是,橫移元件具有冷卻元件,其中所述冷卻元件優(yōu)選包括一個(gè)或多個(gè)冷卻翅,并且其中所述冷卻元件以導(dǎo)熱方式連接至引導(dǎo)部段。冷卻翅可以例如是圓盤形的,并且彼此同心地取向,或者與橫移元件或其支承臂的縱向軸線同心地取向。具體而言,冷卻元件應(yīng)該配置在橫移元件的背離引導(dǎo)部段的端部部段的區(qū)域中。在該情況下,支承臂在冷卻元件與引導(dǎo)元件之間延伸。在具有橫移元件的紡紗機(jī)的操作期間,如果位于冷卻元件與引導(dǎo)部段之間的支承臂如上所述那樣被粗紗纏繞一次或多次,則各部段的這種相互排列能產(chǎn)生特別有效的散熱。具體而言,這確保了存在于橫移元件內(nèi)部的液體不僅僅冷卻引導(dǎo)元件,而且還冷卻支承臂的被粗紗纏繞的區(qū)域。橫移元件的與粗紗發(fā)生接觸的所有部段的溫度由此被保持為相對較低的水平,以便能夠防止對粗紗性能的負(fù)面影響。最后,也可以在橫移元件的引導(dǎo)元件的區(qū)域中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)冷卻元件,特別是一個(gè)或多個(gè)前述冷卻翅,以便能夠?qū)⒃谀抢锷傻臒崃恐苯域?qū)散到環(huán)境空氣中。在該情況下,一個(gè)或多個(gè)冷卻元件應(yīng)該優(yōu)選設(shè)置在背離引導(dǎo)部段的區(qū)域中。例如,冷卻元件可以從引導(dǎo)元件的背離引導(dǎo)元件的后側(cè)以翅形方式(特別也以扇形方式)向外突出。
特別有利的是,冷卻元件至少部分地環(huán)繞熱管。在該情況下,來自熱管內(nèi)部的熱量可以在冷卻元件的特別大的區(qū)域內(nèi)散發(fā),使得蒸發(fā)后的液體能夠被可靠地冷凝,以便能夠在引導(dǎo)部段的區(qū)域中或者在橫移元件的設(shè)置于引導(dǎo)部段與冷卻元件之間的區(qū)域中再次吸收熱量。
特別有利的是,冷卻元件直接連接至熱管,以便在熱管與冷卻元件之間提供良好的熱傳遞。例如,熱管可以設(shè)置在橫移元件的背離引導(dǎo)部段的終點(diǎn)區(qū)域中,從而可以圍繞熱管的周緣甚至可能是其端面包圍熱管。除了熱管與冷卻元件之間的直接接觸之外,同樣可能有利的是,在前述元件之間(至少在一些部段中)施加前述導(dǎo)電膏體,以便進(jìn)一步改善熱傳遞。
特別有利的是,冷卻元件緊固至支承臂。為此,支承臂優(yōu)選在其背離引導(dǎo)部段的終點(diǎn)區(qū)域中具有保持部段,冷卻元件附接至所述保持元件,或者冷卻元件借助于正配合或非正配合以一些其它與之連接。
最后,本創(chuàng)造性的紡紗機(jī)包括:至少一個(gè)紡紗噴嘴,借此可以由供應(yīng)至紡紗噴嘴的纖維束生產(chǎn)粗紗;以及用于卷繞由紡紗噴嘴生產(chǎn)的粗紗的卷繞裝置。紡紗機(jī)優(yōu)選為噴氣紡紗機(jī)。這種紡紗機(jī)的基本原理是,纖維束被引導(dǎo)通過在其中生成漩渦空氣流的紡紗噴嘴。其最終影響是,所供應(yīng)的纖維束的一部分外部纖維作為所謂的纏繞纖維圍繞居中地延伸的纖維束纏繞,所述居中地延伸的纖維束進(jìn)而由彼此大致平行地延伸的芯部纖維構(gòu)成。
在任何情況下,本發(fā)明的紡紗機(jī)的特征在于,卷繞裝置包括可移動(dòng)地安裝的橫移元件,其在紡紗機(jī)進(jìn)行操作時(shí),在粗紗被卷繞裝置卷繞到筒管上的期間以橫移方式引導(dǎo)粗紗。另外,橫移元件根據(jù)前面的以及后面的描述而實(shí)施,其中所描述的特征可以單獨(dú)地實(shí)施,也可以通過任何所需的組合實(shí)施,只要不會因此造成沖突,并且只要橫移元件具有至少一個(gè)空腔,其靠近外部并且至少部分地充注有液體,其中在已經(jīng)描述過的引導(dǎo)部段的區(qū)域中在引導(dǎo)部段與在橫移元件進(jìn)行操作被引導(dǎo)部段引導(dǎo)的粗紗之間通過摩擦生成的熱量可以被液體吸收。
有利的是,卷繞裝置包括用于固定筒管的至少一個(gè)筒管保持器,所述筒管保持器能借助于驅(qū)動(dòng)器(例如電動(dòng)機(jī))圍繞(優(yōu)選豎直的)旋轉(zhuǎn)軸線發(fā)生旋轉(zhuǎn),其中筒管保持器可以包括例如緊固裝置,其用于以緊固方式將筒管固定在一個(gè)或兩個(gè)端面的區(qū)域中。在任何情況下,冷卻元件與前述旋轉(zhuǎn)軸線之間的最小距離應(yīng)該最大為40cm,優(yōu)選最大為30cm,特別優(yōu)選最大為20cm。通過前述距離(即旋轉(zhuǎn)軸線與冷卻元件的最靠近旋轉(zhuǎn)軸線的部段之間的距離),實(shí)現(xiàn)了使在裝載有粗紗的筒管旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的空氣流行進(jìn)到冷卻元件的區(qū)域中并主動(dòng)地冷卻該區(qū)域。這可以通過特別快速的方式冷卻從而冷凝設(shè)置于熱管內(nèi)部的蒸發(fā)液體,使得橫移元件的與粗紗發(fā)生接觸的部段也可以通過特別有效的方式得到冷卻。
本發(fā)明的再一些優(yōu)點(diǎn)在以下示例性實(shí)施例中描述,其中:
圖1是噴氣紡紗機(jī)的側(cè)視圖;
圖2是創(chuàng)造性橫移元件的俯視圖;
圖3是創(chuàng)造性橫移元件的側(cè)視圖;
圖4是圖3所示橫移元件的俯視圖的局部截面圖;并且
圖5是圖4所示示意圖的詳情。
圖1是本發(fā)明的用于生產(chǎn)粗紗3的紡紗機(jī)26的詳情的示意圖。
所示紡紗機(jī)26實(shí)施為噴氣紡紗機(jī),并且優(yōu)選包括牽伸系統(tǒng)25,其具有多個(gè)相應(yīng)的牽伸羅拉24,并且被供應(yīng)纖維束16,例如呈合股牽伸機(jī)棉條的形式(為清楚起見,所示六個(gè)牽伸羅拉24中只有一個(gè)被賦予附圖標(biāo)記)。原則上,所示噴氣紡紗機(jī)26還包括紡紗噴嘴15,其與牽伸系統(tǒng)25間隔開并具有內(nèi)部渦室,其在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的,因此未示出,并且其中纖維束16或纖維束16的至少一部分纖維可以借助于漩渦空氣流被賦予捻度。
同樣地,紡紗機(jī)26包括呈一對引出羅拉23形式的引出單元以及位于引出單元下游的用于粗紗3的卷繞裝置17。卷繞裝置17包括用于固定筒管4的筒管保持器21和驅(qū)動(dòng)器20,借助于所述驅(qū)動(dòng)器20,筒管保持器21以及相應(yīng)地固定的筒管4圍繞旋轉(zhuǎn)軸線22是可旋轉(zhuǎn)的,以便將紡紗噴嘴15供應(yīng)的粗紗3卷繞到筒管4上。
此外,卷繞裝置17包括具有橫移元件1的橫移裝置32,其可以借助于驅(qū)動(dòng)器(未示出)沿圖1所示的雙向箭頭的方向來回移動(dòng)。在卷繞過程中,橫移元件1以橫移方式引導(dǎo)粗紗3,并為此目的而具有引導(dǎo)元件11,經(jīng)由引導(dǎo)元件11,它與粗紗3接觸。
紡紗機(jī)26根據(jù)特殊的空氣紡紗方法進(jìn)行工作。為了形成粗紗3,纖維束16經(jīng)由進(jìn)給開口沿輸送方向T被引導(dǎo)到空氣紡紗噴嘴15的渦室(未示出并處于內(nèi)部)中。它在那里得到一定的捻度,即纖維束16的至少一部分纖維被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置的空氣噴嘴所生成的空氣流抓持。一部分纖維由此從纖維束16中被拉出至少一小段,并圍繞伸入渦室(未示出)中的紗線形成元件的末端卷繞。
最后,纖維束16的纖維經(jīng)由紗線形成元件的引入開口和配置在紗線形成元件內(nèi)部并鄰接引入開口的引出通道被引出渦室。這樣,自由纖維端部最終也沿引入開口方向被牽拉到螺旋軌道上,并作為纏繞纖維圍繞居中運(yùn)行的芯部纖維纏繞,從而得到具有所需捻度的粗紗3。
由于纖維僅部分捻合,粗紗3具有(殘留的)可牽伸性,這對在下游紡紗機(jī)26例如環(huán)錠紡紗機(jī)中的進(jìn)一步粗紗處理是至關(guān)重要的。
圖2現(xiàn)在示出了本發(fā)明的橫移元件1的俯視圖。橫移元件1包括引導(dǎo)元件11,其具有引導(dǎo)部段2,其中引導(dǎo)部段2與粗紗3接觸并引導(dǎo)它。在卷繞過程開始時(shí),引導(dǎo)元件11抵靠筒管4的表面,并且在一定的卷繞周期之后,它抵靠通過卷繞生成的粗紗紗筒5的最外部粗紗層。
橫移元件1還包括支承部段6,其優(yōu)選呈所示長條形支承臂10的形式,并且引導(dǎo)元件11緊固于長條形支承臂10。如圖3-5所示,支承部段6用于緊固至紡紗機(jī)26的支承構(gòu)件7,該支承構(gòu)件進(jìn)而經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器(未示出)是可移動(dòng)的,正如圖1中雙向箭頭所表示的橫向運(yùn)動(dòng)所示。
另外,圖2示出了:原則上有利的是粗紗3不僅僅在引導(dǎo)部段2的區(qū)域中與橫移元件1接觸。相反,通常希望的是粗紗3圍繞支承部段6纏繞一次或多次。粗紗由于摩擦力而得到減速,其發(fā)生使得粗紗可以最終以具有一定拉伸應(yīng)力的狀態(tài)卷繞到筒管4上。
在粗紗3現(xiàn)在被橫移元件1引導(dǎo)期間,橫移元件1的與粗紗3接觸的區(qū)域(即主要為引導(dǎo)元件11和被粗紗3纏繞的支承部段6)由于摩擦而發(fā)熱。
因此,根據(jù)本發(fā)明,提出了使橫移元件1優(yōu)選在其內(nèi)部包括空腔8,其部分地充注有液體9。如下面更詳細(xì)地描述的,并且特別如圖4所示,空腔8從引導(dǎo)元件11延伸到冷卻體的區(qū)域中。如已經(jīng)在概述(這里明確提到它)中描述過的,液體9由于引導(dǎo)元件11和被粗紗3纏繞的支承臂10的部段發(fā)熱而蒸發(fā)。這樣,蒸發(fā)的液體9從橫移元件1的前述區(qū)域吸走熱量,從而冷卻它們。
為了能夠在另一位置處將液體所吸收的熱能散發(fā)至環(huán)境空氣,空腔8被冷卻元件18環(huán)繞,優(yōu)選在橫移元件1的背離引導(dǎo)部段2的終點(diǎn)區(qū)域中。冷卻元件18(其優(yōu)選具有多個(gè)冷卻肋19)從蒸發(fā)的液體9吸出熱量,從而使來自液體的蒸氣冷凝。冷凝后的液體9最終返回到引導(dǎo)元件11的區(qū)域中并且返回到被粗紗3纏繞的支承臂10的區(qū)域,在那里進(jìn)而冷卻前述部段。
圖3(側(cè)視圖)、圖4(部分剖切的俯視圖)和圖5(圖4所示視圖的詳情)示出了本發(fā)明的橫移元件1的另一實(shí)施例。
如可以從前述附圖中看出的,有利的是,設(shè)置有液體9的前述空腔8由分離的熱管13形成,其在所有側(cè)面均是封閉的,并且例如可以經(jīng)由圖5所示開口14可拆卸地插入支承臂10中(在圖4中,在液體9與因液體吸收熱量而產(chǎn)生的蒸氣之間沒有視覺差別;當(dāng)然,當(dāng)紡紗機(jī)26在操作時(shí),一部分液體9作為蒸氣存在,其在冷卻元件18的區(qū)域中再次冷凝)。
熱管13的管壁12可以從內(nèi)部直接抵靠引導(dǎo)元件11和/或抵靠支承臂10。促進(jìn)所需熱傳遞的傳熱膏30優(yōu)選至少配置在管壁12與橫移元件1的相鄰部段之間的某些部分中。
另外,從圖4可看出的是,冷卻元件18優(yōu)選包括多個(gè)前述的冷卻肋19,其進(jìn)而連接至共用的冷卻肋支承件31。它可以最終直接連接至熱管13或支承臂10。
最后,圖2-5示出了:橫移元件1可以具有優(yōu)選呈鉤形的夾持器27,通過設(shè)置它,能夠影響粗紗3圍繞支承部段6卷繞的次數(shù)。為此,夾持器27優(yōu)選經(jīng)由夾持器支承件29安裝,所述夾持器支承件29安裝在支承部段6上,并且可以相對于它扭轉(zhuǎn)。另外,夾持器支承件29可以連接至齒輪28或被齒輪28環(huán)繞,所述齒輪28進(jìn)而可以經(jīng)由相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)齒輪或驅(qū)動(dòng)齒條(未示出)發(fā)生旋轉(zhuǎn),以便改變纏繞的次數(shù),從而改變作用于粗紗3的制動(dòng)力。當(dāng)然,夾持器支承件29和齒輪28并不一定是所需的,也可參見圖2。
最后,對于圖2,應(yīng)該指出的是,冷卻元件18應(yīng)該設(shè)置在筒管4附近。如果筒管保持器21的旋轉(zhuǎn)軸線22與冷卻元件18之間的最小距離D(圖2所示)位于在以上描述中提及的區(qū)域中,則筒管4旋轉(zhuǎn)時(shí)生成的空氣流會主動(dòng)地冷卻冷卻元件18,從而在橫移元件1的內(nèi)部的該區(qū)域中得到對傳來的液體9特別有效的冷凝。
本發(fā)明并不局限于已經(jīng)圖示和描述的示例性實(shí)施例。落于權(quán)利要求書范圍內(nèi)的變型也是可行的,所描述的特征的任意組合也如此,即使它們在說明書或權(quán)利要求書的不同部分或者在不同的示例性實(shí)施例中被示出和描述。
附圖標(biāo)記列表
1:橫移元件
2:引導(dǎo)部段
3:粗紗
4:筒管
5:粗紗紗筒
6:支承部段
7:支承構(gòu)件
8:腔體
9:液體
10:支承臂
11:引導(dǎo)元件
12:管壁
13:熱管
14:開口
15:紡紗噴嘴
16:纖維束
17:卷繞裝置
18:冷卻元件
19:冷卻肋
20:驅(qū)動(dòng)器
21:筒管保持器
22:筒管保持器的旋轉(zhuǎn)軸線
23:一對引出羅拉
24:牽伸羅拉
25:牽伸系統(tǒng)
26:紡紗機(jī)
27:夾持器
28:齒輪
29:夾持器支承件
30:導(dǎo)熱膏
31:冷卻肋支承件
32:橫移裝置
D:冷卻元件與筒管保持器的旋轉(zhuǎn)軸線之間的最小距離
T:輸送方向