專利名稱：一種驅(qū)動形成交叉卷繞筒子的紡織機(jī)的卷繞裝置的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種權(quán)利要求1前序部分的驅(qū)動形成交叉卷繞筒子的紡織機(jī)的卷繞裝置的方法和裝置。
現(xiàn)有技術(shù)所公知的是，為了在織機(jī)的卷繞裝置上形成交叉卷繞筒子，至少必須滿足兩個條件第一，在卷繞紗線時，筒子要被轉(zhuǎn)動；第二，卷繞在轉(zhuǎn)動筒子上的紗線通過防疊繞裝置例如通過橫移的導(dǎo)紗器沿筒子的旋轉(zhuǎn)軸往復(fù)運(yùn)動。
例如在DE37 25 812A1、DE199 60 024A1、EP0 453 622B1或US-PS4,771,960中詳細(xì)描述了所公知的具有橫移導(dǎo)紗器的這種類型的防疊繞裝置。
在往復(fù)運(yùn)動時，在交叉卷繞筒子外表面上堆積的紗線在筒子側(cè)面區(qū)域限定相應(yīng)的半徑，這會導(dǎo)致筒子側(cè)面結(jié)構(gòu)抬高。即在導(dǎo)紗器運(yùn)動方向轉(zhuǎn)向的交叉卷繞筒子側(cè)面區(qū)域(轉(zhuǎn)向段)堆積的紗線明顯比在導(dǎo)紗器以均勻速度運(yùn)動的區(qū)域要多。如果不采取特別措施，在交叉卷繞筒子側(cè)面區(qū)域會形成材料堆積。
在自由編程的防疊繞裝置中，通常是改變導(dǎo)紗器的移動往復(fù)行程，相應(yīng)只有往復(fù)行程的一部分到達(dá)筒子側(cè)面，而往復(fù)行程的其它部分在筒子側(cè)面之前已經(jīng)轉(zhuǎn)向。在諸多文獻(xiàn)中(例如DE101 04 679A1中)描述了這種稱作呼吸式(Atmung)的往復(fù)行程改變。
其往復(fù)行程的改變在通過最大往復(fù)行程和最小往復(fù)行程限定的區(qū)域進(jìn)行。優(yōu)選彼此這樣改變往復(fù)行程，即在縮短了往復(fù)行程后進(jìn)行長往復(fù)行程，在長往復(fù)行程之后再進(jìn)行縮短了往復(fù)行程。以這種方式實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的筒子結(jié)構(gòu)，而不會在筒子側(cè)面形成堆積。
在DE198 35 888A1中描述了避免抬高筒子側(cè)面的另一種方法。在該公知方法中，這樣控制往復(fù)導(dǎo)紗器的加速度和減速度，即通過增大筒子的筒子直徑來增加導(dǎo)紗器轉(zhuǎn)向段的長度。
此外，DE198 07 030A1公開了一種方法，其中與呼吸形式(Atmung)和往復(fù)行程的長度無關(guān)地校正棱角區(qū)域的紗線堆積。在這種公知方法中，利用導(dǎo)紗器的加速度和減速度影響紗線的堆積。即通過確定的控制導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置這樣控制導(dǎo)紗器的加速度和減速度，即改變紗線轉(zhuǎn)向段的長度。通過改變轉(zhuǎn)向段的長度使得紗線相對于端側(cè)以不同的角度堆積并由此直接在轉(zhuǎn)向點(diǎn)之后實(shí)現(xiàn)紗線的均勻分布。
如上所述，在筒子側(cè)面區(qū)域的交叉卷繞筒子外表面堆積紗線所限定的半徑會影響筒子側(cè)面的結(jié)構(gòu)。其所謂的轉(zhuǎn)向半徑通過導(dǎo)紗器的加速度、筒子的圓周速度以及導(dǎo)紗器與筒子上紗線堆積點(diǎn)之間的距離確定且不僅影響交叉卷繞筒子的重量分布，還是形成所謂筒子側(cè)面堆積的重要影響因素。其堆積妨礙了交叉卷繞筒子紗線按順序卷繞并產(chǎn)生不可接受的交叉卷繞筒子的質(zhì)量缺陷。為了避免這種堆積，必要的是，通過與其它紡織參數(shù)有關(guān)的極限值保持特別是在交叉卷繞筒子側(cè)面區(qū)域的紗線轉(zhuǎn)向半徑。由于例如導(dǎo)紗器與筒子上的紗線堆積點(diǎn)之間的距離是確定的，減小轉(zhuǎn)向半徑的唯一可能是增大導(dǎo)紗器的加速度。
公知的方法從通常的公知情況出發(fā)，即在高速卷繞機(jī)上形成交叉卷繞筒子時，紗線的往復(fù)運(yùn)動主要包括轉(zhuǎn)向點(diǎn)之后的短加速階段、在筒子中部的勻速運(yùn)動以及在另一轉(zhuǎn)向點(diǎn)之前的減速階段。由于紗線分布根據(jù)生產(chǎn)的過程控制以30Hz的頻率進(jìn)行，在轉(zhuǎn)向點(diǎn)的紗線加速值和減速值是很高的。
另外，EP0 453 622 B1公開一種方法或裝置，其方法和裝置使得導(dǎo)紗器在轉(zhuǎn)向點(diǎn)的加速度很高且同時使得交叉卷繞筒子絡(luò)紗結(jié)構(gòu)很柔韌。在導(dǎo)紗器接近轉(zhuǎn)向點(diǎn)時，導(dǎo)紗器的驅(qū)動裝置被施加大于額定電流的電機(jī)電流，而其余區(qū)域施加小于額定電流的電機(jī)電流。
對于通過電動驅(qū)動裝置如直流電機(jī)驅(qū)動的導(dǎo)紗器，其導(dǎo)紗器的加速度與輸入的電機(jī)電流成比例。同時，主要以熱能形式釋放的電機(jī)消耗能與電機(jī)電流的平方成比例。這意味著在導(dǎo)紗器加速階段產(chǎn)生的消耗能的大部分來自于驅(qū)動裝置的熱負(fù)荷。由于這種電動驅(qū)動裝置必須根據(jù)其熱負(fù)荷性確定尺寸，這樣，導(dǎo)紗器的轉(zhuǎn)向加速度基本確定了其結(jié)構(gòu)尺寸并由此確定了所使用電機(jī)的制造成本。但是這不適合于相應(yīng)各加速階段，而是由于在電機(jī)升溫時的時間常數(shù)較大適合于在加速階段產(chǎn)生的消耗能的平均值。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明目的在于提供一種方法和裝置，可以使得卷繞裝置電動導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置的尺寸確定成本低，而不會對形成交叉卷繞筒子的質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。
本發(fā)明目的通過如權(quán)利要求1所述的方法或由權(quán)利要求5的裝置實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求2-4或6中描述。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)特別在于，通過特定的控制技術(shù)使得往復(fù)行程的寬度與導(dǎo)紗器的加速度關(guān)聯(lián)，可以明顯減小導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置的熱負(fù)荷。即通過本發(fā)明的方法可以使得采用相對小的驅(qū)動裝置在所需處獲得導(dǎo)紗器較大的加速度值，同時確保盡管采用小型且成本低的驅(qū)動裝置，其導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置在持續(xù)工作時也不會過熱超載。根據(jù)本發(fā)明，為了獲得最大的加速度，導(dǎo)紗器的驅(qū)動裝置只在往復(fù)行程的卷繞筒子筒子側(cè)面區(qū)域的轉(zhuǎn)向點(diǎn)短時間施加電機(jī)電流，其電機(jī)電流是驅(qū)動裝置穩(wěn)定運(yùn)行熱許可電流的3-6倍，優(yōu)選4倍。
在短的往復(fù)行程時，導(dǎo)紗器以減小的加速度工作，輸入驅(qū)動裝置的電機(jī)電流是驅(qū)動裝置穩(wěn)定運(yùn)行熱許可電流的1.5-2.5倍，優(yōu)選2倍。
由于多數(shù)進(jìn)行卷繞的往復(fù)行程是短的往復(fù)行程，它以減小的導(dǎo)紗器加速度和相應(yīng)減小的導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置的消耗能進(jìn)行，對于電動驅(qū)動裝置的熱負(fù)荷起決定作用的消耗能的平均值處于技術(shù)控制的范圍內(nèi)。
這意味著，在采用本發(fā)明的方法時，對于使用連續(xù)工作的相對小尺寸的導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置不會擔(dān)心出現(xiàn)驅(qū)動裝置過熱的情況。
在權(quán)利要求2所述的優(yōu)選實(shí)施方式中，通過控制裝置調(diào)節(jié)導(dǎo)紗器的兩加速度值，即在完全往復(fù)行程時在卷繞筒子筒子側(cè)面上的轉(zhuǎn)向點(diǎn)的第一最大加速度值和縮短了往復(fù)行程時的第二減小了的加速度值。該實(shí)施方式的特點(diǎn)在于控制裝置相對簡單且成本低。
略微復(fù)雜的控制裝置，如權(quán)利要求3所述，除了以完全往復(fù)行程的最大加速度值工作外，還以分級方式適合于縮短了往復(fù)行程寬度的多個減小了的加速度值工作。該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于筒子的結(jié)構(gòu)均勻。
筒子結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可以這樣實(shí)現(xiàn)，通過控制裝置無級地調(diào)節(jié)導(dǎo)紗器的加速度值(權(quán)利要求4)。即根據(jù)導(dǎo)紗器往復(fù)行程的寬度無級地調(diào)節(jié)導(dǎo)紗器的加速度值。
權(quán)利要求5描述了實(shí)施本發(fā)明方法的裝置，它包括轉(zhuǎn)動保持筒子的筒子架、電動驅(qū)動的導(dǎo)紗器以及確定地控制導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置的控制裝置。其控制裝置這樣設(shè)計(jì)，即在進(jìn)行完全往復(fù)行程時，導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置的加速度最大，而在縮短了往復(fù)行程中控制裝置使得輸入的電機(jī)電流約減小一半，這樣對于驅(qū)動裝置的消耗能明顯起到作用，即明顯降低導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置的熱負(fù)荷。
如權(quán)利要求6所述，在其優(yōu)選實(shí)施方式中，其導(dǎo)紗器由手指式導(dǎo)紗器構(gòu)成，該導(dǎo)紗器繞基本與交叉卷繞筒子的旋轉(zhuǎn)軸垂直的軸可擺動地支承。
導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置優(yōu)選由電動單獨(dú)驅(qū)動裝置構(gòu)成。這種導(dǎo)紗器特別的優(yōu)點(diǎn)是重量較輕，實(shí)事表明重要的是，其導(dǎo)紗器通過電動單獨(dú)驅(qū)動裝置以約30Hz的頻率往復(fù)運(yùn)動。


下面參照附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步描述。其中圖1示意示出了實(shí)施本發(fā)明方法的形成交叉卷繞筒子織機(jī)卷繞裝置的前視圖；圖2示出了往復(fù)行程時交叉卷繞筒子的表面的紗線分布，其轉(zhuǎn)向點(diǎn)處于交叉卷繞筒子側(cè)面區(qū)域；圖3示出了縮短了往復(fù)行程交叉卷繞筒子表面的紗線分布。
具體實(shí)施例方式
用附圖標(biāo)記1總體表示的卷繞裝置具有一轉(zhuǎn)動保持交叉卷繞筒子3的筒子架2，即在筒子架2的筒子架臂之間通常轉(zhuǎn)動支承交叉卷繞筒子3，該交叉卷繞筒子3表面抵靠在驅(qū)動輥5上并通過該驅(qū)動輥5通過摩擦傳遞作用帶動。
為此，其驅(qū)動輥5與電動單獨(dú)驅(qū)動裝置6連接，其單獨(dú)驅(qū)動裝置6一側(cè)通過控制線21與控制裝置10連接。
為了轉(zhuǎn)動交叉卷繞筒子當(dāng)然也可以采用其它類型的驅(qū)動裝置，替代所述的摩擦驅(qū)動交叉卷繞筒子3的驅(qū)動輥5。其交叉卷繞筒子3例如可以借助主軸驅(qū)動裝置(未作圖示)直接驅(qū)動，即其主軸驅(qū)動裝置直接對支承交叉卷繞筒子的筒管盤21產(chǎn)生作用。
這種主軸驅(qū)動裝置優(yōu)選設(shè)置在筒子架2上的交叉卷繞筒子3轉(zhuǎn)動軸線4的高度上。
為了卷繞到交叉卷繞筒子3上的紗線9的往復(fù)運(yùn)動設(shè)置一特定的防疊繞裝置，所述的紗線9從未示出的喂給筒子優(yōu)選從紗管退卷。
其防疊繞裝置具有一往復(fù)導(dǎo)紗器例如手指式導(dǎo)紗器7，它繞擺軸20在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動支承并借助電動驅(qū)動裝置8優(yōu)選借助直流電機(jī)在一定范圍內(nèi)擺動。如圖所示，為此，其電動驅(qū)動裝置8通過控制線11與控制裝置10連接。在驅(qū)動裝置8上還設(shè)置一角位移傳感器23，它通過信號線24也與控制裝置10連接。其意義是，通過相應(yīng)控制手指式導(dǎo)紗器7的驅(qū)動裝置8的控制裝置10，準(zhǔn)確調(diào)節(jié)和隨時改變移動行程的往復(fù)寬度或?qū)Ъ喥?的加速度。在雙行程時，導(dǎo)紗器7的最大擺動路徑在圖1中由R或L表示。
本發(fā)明裝置的功能圖2和3示意示出了交叉卷繞筒子3表面的紗線分布。交叉卷繞筒子3相應(yīng)處于圖的上部分。圖2示出了所謂“完全”往復(fù)行程的情況。即在往復(fù)行程中，其轉(zhuǎn)向點(diǎn)14直接處于交叉卷繞筒子3的筒子側(cè)面15區(qū)域。在這種“完全”往復(fù)行程中，導(dǎo)紗器7從其轉(zhuǎn)向點(diǎn)14相應(yīng)的加速度最大。如圖2所示，其“完全”往復(fù)行程具有較短的加速區(qū)域12。加速區(qū)域12與明顯較長的中部區(qū)域13相接，在該區(qū)域13其導(dǎo)紗器7的速度連續(xù)不變。在接下來的減速區(qū)域22，導(dǎo)紗器7通過其驅(qū)動裝置8其速度又減到“零”，其導(dǎo)紗器7到達(dá)第二轉(zhuǎn)向點(diǎn)14，接著，例如進(jìn)行下一個“完全”往復(fù)行程，加速度又到達(dá)最大。
如圖3所示，導(dǎo)紗器7的加速度在較短的往復(fù)行程中明顯較小，這對于驅(qū)動裝置8的熱負(fù)載會產(chǎn)生明顯積極的作用。即在往復(fù)行程中，轉(zhuǎn)向點(diǎn)14距交叉卷繞筒子3的筒子側(cè)面15具有一段距離，形成加速區(qū)域12或減速區(qū)域22，它們雖然比在最大加速度時要長，并由此形成卷繞到交叉卷繞筒子3上紗線9的較大轉(zhuǎn)向半徑，但這明顯減小了在減加速時所產(chǎn)生的驅(qū)動裝置8的損耗功率。
如上所述，由于導(dǎo)紗器的加速度與輸入到驅(qū)動裝置上的電機(jī)電流成比例，在加速時所產(chǎn)生的消耗功率同時隨輸入電機(jī)電流的平方呈比例增加，通過減小對減小導(dǎo)紗器加速度不敏感卷繞區(qū)域的加速度，以相對簡單的方式減小其驅(qū)動裝置的損耗功率并由此減小驅(qū)動裝置熱負(fù)載的平均值。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動形成交叉卷繞筒子的紡織機(jī)的卷繞裝置的方法，包括一可轉(zhuǎn)動地保持筒子的筒子架、一電動驅(qū)動的導(dǎo)紗器，其導(dǎo)紗器使得在卷繞時卷繞到筒子上的紗線往復(fù)運(yùn)動，以及一用于導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置的控制裝置，其控制裝置可以確定地調(diào)節(jié)導(dǎo)紗器往復(fù)行程的寬度和導(dǎo)紗器的加速度，其特征在于其導(dǎo)紗器(7)的加速度取決于往復(fù)行程的寬度，其中，導(dǎo)紗器(7)的電動驅(qū)動裝置(8)借助控制裝置(10)這樣被控制，使得導(dǎo)紗器(7)只在往復(fù)行程的卷繞筒子(3)的筒子側(cè)面(15)區(qū)域的轉(zhuǎn)向點(diǎn)(14)處于最大的加速度，即短時間施加電機(jī)電流，其電機(jī)電流是驅(qū)動裝置(8)穩(wěn)定運(yùn)行熱許可電機(jī)電流的3-6倍，優(yōu)選為4倍，而在縮短了的往復(fù)行程時，導(dǎo)紗器(7)的加速度減小，其中驅(qū)動裝置(8)被短時間施加電機(jī)電流，其電機(jī)電流是驅(qū)動裝置(8)穩(wěn)定運(yùn)行熱許可電機(jī)電流的1.5-2.5倍，優(yōu)選為2倍。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于通過控制裝置(10)調(diào)節(jié)導(dǎo)紗器(7)的兩加速度值，即在往復(fù)行程的卷繞筒子(3)筒子側(cè)面(15)上的轉(zhuǎn)向點(diǎn)(14)的最大加速度值和縮短了往復(fù)行程的減小了的加速度值。
3.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于通過控制裝置(10)，除了調(diào)節(jié)在往復(fù)行程的卷繞筒子(3)的筒子側(cè)面(15)上的轉(zhuǎn)向點(diǎn)(14)的最大加速度值外，還以分級方式調(diào)節(jié)適合于縮短了往復(fù)行程寬度的多個減小了的加速度值。
4.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于通過控制裝置(10)相應(yīng)根據(jù)往復(fù)行程無級地調(diào)節(jié)加速度值。
5.實(shí)施權(quán)利要求1方法的裝置，其特征在于其導(dǎo)紗器(7)具有電動驅(qū)動裝置(8)，它通過控制裝置(10)這樣被控制，使得導(dǎo)紗器(7)只在往復(fù)行程的卷繞筒子(3)的筒子側(cè)面(15)區(qū)域的轉(zhuǎn)向點(diǎn)(14)處于最大的加速度，而在縮短了往復(fù)行程中的導(dǎo)紗器(7)的加速度比該最大加速度明顯小。
6.如權(quán)利要求5的裝置，其特征在于其導(dǎo)紗器由手指式導(dǎo)紗器(7)構(gòu)成，其手指式導(dǎo)紗器(7)繞基本與可被驅(qū)動的交叉卷繞筒子(3)的旋轉(zhuǎn)軸(4)垂直的軸(20)可擺動地支承，并且其手指式導(dǎo)紗器(7)可通過電動單獨(dú)驅(qū)動裝置(8)驅(qū)動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動形成交叉卷繞筒子織機(jī)卷繞裝置的方法和裝置，包括一轉(zhuǎn)動地保持筒子的筒子架、一電動驅(qū)動的導(dǎo)紗器，其導(dǎo)紗器使得在卷繞時卷繞到筒子上的紗線往復(fù)運(yùn)動，以及一用于導(dǎo)紗器驅(qū)動裝置的控制裝置，其控制裝置可以確定地調(diào)節(jié)導(dǎo)紗器往復(fù)行程的寬度和導(dǎo)紗器的加速度，其特征在于其導(dǎo)紗器(7)的加速度取決于往復(fù)行程的寬度，其中，導(dǎo)紗器(7)的電動驅(qū)動裝置(8)借助控制裝置(10)這樣被控制，使得導(dǎo)紗器(7)只在往復(fù)行程的卷繞筒子(3)筒子側(cè)面(15)區(qū)域的轉(zhuǎn)向點(diǎn)(14)處于最大的加速度，即短時間施加電機(jī)電流，其電機(jī)電流是驅(qū)動裝置(8)穩(wěn)定運(yùn)行熱許可電流的3－5倍，優(yōu)選4倍，而在短的往復(fù)行程時，導(dǎo)紗器(7)的加速度減小，其中驅(qū)動裝置(8)被短時間施加電機(jī)電流，其電機(jī)電流是驅(qū)動裝置(8)穩(wěn)定運(yùn)行熱許可電流的1.5－2.5倍，優(yōu)選2倍。
文檔編號B65H54/38GK1702031SQ20051007404
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月25日
發(fā)明者克里斯蒂安·施圖爾姆, 弗朗茨·約瑟夫·弗拉姆 申請人:索若兩合股份有限公司