用于绳的整经机及相应的方法与流程

文档序号:19733802发布日期:2020-01-18 04:14阅读:280来源:国知局
用于绳的整经机及相应的方法与流程

本发明涉及一种用于将绳整经或卷绕到滚筒(特别是所谓的“筒管(bobbin)”)上的整经机或绕线机。这种机器在相关技术领域中通常被称为“球经整经机(ballwarper)”。所述绳由多根特别是由棉制成的纱构成,特别是由200根以上纱、更特别是300~600根纱构成,这些纱束、捻、编和/或缠在一起。每根纱可包括多根特别是由棉制成的纤维,特别是200根以上纤维,更特别是300~600根纤维,这些纤维束、捻、编和/或缠在一起。本发明还涉及将这样的绳整经到筒管上的方法,其被称为“球经整经”。



背景技术:

在已知的绳整经机中,例如在制造商morrisontextilemachineryinc.的首页上示出的那些,框架结构在地面上支撑筒管和一对滚筒,该对滚筒设置成与整经到筒管上的绳压力接触,其中,所述筒管和该对滚筒可旋转地安装在所述框架结构上。该对滚筒由马达驱动,该马达与传动装置协作,传动装置用于将马达产生的力传递给每个滚筒。该对从动滚筒设置在筒管下方,其中,每个滚筒旋转轴相对于所述框架结构固定不动。每个滚筒与筒管或整经到筒管上的绳接触,其中,每个接触区域由滚筒和筒管的外周表面限定。从动滚筒的旋转轴沿绳的传送方向限定的方向相对于彼此偏移,其中,该偏移需要大于两个滚筒的半径之和,这就需要大量空间,特别是沿水平方向需要大量空间。

所述筒管以筒管的重量向从动滚筒施加压力的方式支撑在框架结构上,使得由于在筒管和滚筒之间产生的摩擦而使筒管根据从动滚筒的旋转而转动。作用在滚筒和筒管之间的压力最终由筒管的质量和重力限定。为了驱动筒管,需要筒管沿其整个宽度与该对从动滚筒精确地成一条直线,使得来自每个滚筒的力传递均匀分布在每个滚筒和筒管的整个宽度上。在将绳卷绕到筒管上期间,筒管的直径因位于彼此顶部并围绕筒管的绳的层数的增加而增大。为了补偿筒管上逐渐增大的经厚度,并且由于滚筒相对于框架结构静止不动,筒管或者筒管旋转轴可相对于框架结构移动。因此,需要提供用于相对于框架结构或该对从动滚筒沿滚筒的径向方向移动所述筒管的导引装置。由于根据已知的绳整经机,该对滚筒以其旋转轴相对于地面位于相同的竖直高度上沿水平方向移动,因此,所述导引装置必须设计成沿竖直方向移动所述筒管。

一对从动滚筒与自由旋转筒管配合的布置方式的另一个缺点在于,由于筒管和整经到筒管上的绳逐渐增加的重量引起的逐渐增大的压力会对绳及其纱造成损坏。此外,还会对驱动滚筒的马达造成损坏,这是因为马达需要产生逐渐增大的驱动力来抵抗筒管逐渐增大的重量或筒管与滚筒之间的摩擦。为了克服该问题,可以使用更大功率的马达,而更大功率的马达需要占据更大的空间,同时也更加昂贵。



技术实现要素:

因此,本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺点,尤其是提供一种可避免对整经到筒管上的绳造成损坏或至少将这种损坏最小化的绳整经机。优选地,本发明的绳整经机将易于组装,且具有紧凑型设计。本发明的另一目的在于提供一种根据上述机器将绳整经到筒管上的方法。

上述目的通过独立权利要求的主题得以解决。

根据本发明,提供了一种用于将绳整经和/或卷绕到滚筒上的整经机或绕线机。所述滚筒,特别是被称为筒管,优选呈圆柱状,设置在整经机的支撑结构上用于绕筒管旋转轴旋转,以接收所述绳并将所述绳整经或卷绕到所述筒管上。所述绳可包括多根束、捻、编和/或缠在一起的纱,其中,每根纱可包括多根特别是由棉制成的纤维,所述纤维也束、捻、编和/或缠在一起。此外,加压滚筒可旋转地安装在所述支撑结构上,并在所述支撑结构上布置成使得所述加压滚筒接触所述筒管,特别是将预定压力施加到卷绕到所述筒管上的所述绳上,以控制所述绳在所述筒管上的卷绕动作。在一优选实施例中,所述加压滚筒包括基本上呈圆柱形的形状,其中,特别地,所述加压滚筒的外周表面、特别是圆柱表面与所述筒管的外周表面接触。所述加压滚筒与所述筒管以及卷绕的绳的接触基本上是线性的或者是小表面条。所述加压滚筒与所述筒管配置成彼此并排滚动。优选地,所述筒管的旋转形状与所述加压滚筒的旋转形状相对于彼此对齐,使得确保它们外周表面之间的线性接触,优选沿着所述筒管的整个卷绕宽度上的线性接触,该宽度在所述筒管的轴向方向上限定。一旦绳材料整经到所述筒管上,所述加压滚筒的外周表面就与所述绳材料接触,其中,特别地,所述加压滚筒被配置成向整经到所述筒管上的绳施加预定压力,以平整所述筒管的整经表面,并减小所述筒管上的整经厚度。优选地,所述压力仅由所述加压滚筒的重量决定。

本发明的整经机包括支撑结构,其固定在地面上或计划处理卷绕过程的壁上。总体而言,所述支撑结构应保持稳定以承载所述筒管、所述加压滚筒、用于这些构件的轴承、马达、齿轮装置、用于移动所述筒管和/或所述加压结构的传动装置。所述支撑结构可包括优选两个侧框架或壁,其优选具有相同的形状且彼此相对布置,并相对于地面和/或机器底部固定不动,其中,特别地,用于加强所述支撑结构的至少一个支撑杆固定附接到两个侧壁上,特别是固定附接到两个侧框架的内表面上。显然,所述支撑结构承载或支撑所述整经机的其它部件,例如,传动装置或马达。为了保证操作期间所述支撑结构将整经机保持在其位置上,所述支撑结构、优选所述侧壁固定到地面和/或机器底部。

根据本发明的第一方面,所述筒管旋转轴相对于所述支撑结构静止不动,这就意味着在整经操作期间,旋转支撑的筒管的位置和取向不会变化,也不会相对于所述支撑结构移动。所述筒管可以进行纯旋转运动。应当清楚,在整经操作结束之后,所述筒管可从所述支撑结构上拆卸下来以由另一筒管替换用于另一整经操作。如上所述,所述加压滚筒也旋转安装到所述支撑结构上,但是,其滚筒旋转轴可移动地安装到所述支撑结构上,使得所述加压滚筒可跟随在静止筒管上形成的逐渐增大的经厚度。所述滚筒旋转轴遵循平移路径,该平移路径由滚筒旋转轴的支撑机构相对于所述支撑结构预定。基本上是平移的可以理解为滚筒旋转轴与筒管旋转轴保持平行,其中,优选地,认为是所述筒管上的经厚度沿着所述筒管的整经宽度不断增大,使得滚筒前部在滚筒尾部前接触整经的绳。因此,在整经操作期间,加压滚筒沿其滚筒旋转轴不断与整经的绳建立接触,其中,滚筒前接触部逐渐增大,导致滚筒尾部与整经的绳之间仍具有间隙的缺点。所述加压滚筒在所述支撑结构上的支座应避免加压滚筒发生倾斜,保证所述加压滚筒根据筒管上经厚度的增大而平移移动(保持滚筒旋转轴与筒管旋转轴彼此平行)。由此,所述滚筒移动方向由所述筒管相对于筒管旋转轴和滚筒旋转轴的径向方向限定。

优选地,施加到所述筒管上的压力或施加到最终整经到所述筒管上的绳上的压力应基本恒定,不应因筒管上经厚度的增大而增大。筒管重量的增加会引起对绳的压力的增大,对此应予以避免,以不致对绳造成损坏。由于可平移移动地安装的加压滚筒跟随所述筒管上逐渐增大的经厚度,因此,加压滚筒会沿径向方向被绳材料从所述筒管或从筒管旋转轴推开。优选地,所述可移动的旋转滚筒与压力产生机构相连,该压力产生机构由压力调节装置控制,所述压力调节装置优选包括压力传感器。对施加到所述筒管和/或整经的绳上的压力进行控制,使得所述压力在整经操作期间保持恒定。然而,所述压力也可以根据绳上的整经厚度进行设定,特别是随着整经厚度的增大而增大压力。

在一优选实施例中,所述筒管旋转轴与所述滚筒旋转轴基本沿水平方向定向,其中,所述滚筒旋转轴相对于所述筒管的运动基本沿竖直方向。这就意味着所述加压滚筒可竖直移动地安装在所述支撑结构上。

可以设置用于根据筒管上逐渐增大的经厚度来移动所述加压滚筒的导引装置。所述导引装置包括滑架-轨道装置,其固定且可拆卸地安装在所述支撑结构上。在一优选实施例中,所述滑架-轨道装置包括滑架,所述加压滚筒可旋转地固定安装在该滑架上。杆、优选轨道形成在所述支撑结构上,或固定附接在所述支撑结构上,并且,所述杆或轨道被配置成与所述滑架配合,其中,所述滑架被配置成相对于所述轨道相对移动,用于根据逐渐增大的经厚度在预定路径上导引所述加压滚筒,使得所述滑架-轨道装置使所述滑架遵循预定的导引方向(优选线性的导引方向)。优选地,所述轨道在所述支撑结构上的取向限定所述加压滚筒的运动方向,其中,在一优选实施例中,所述轨道在所述支撑结构上基本垂直地定向,使得所述加压滚筒基本沿竖直方向远离所述筒管移动。

所述导引装置还可包括作用于可移动的加压滚筒的优选气动驱动系统,其用于产生气动力,使加压滚筒向所述筒管施加压力。由此,作用在所述筒管或作用在整经到所述筒管上的绳上的压力可由所述驱动系统设定。气动力或压力的指向与逐渐增大的经厚度或滑架的移动相对,使得优选在所述筒管上和/或在整经到所述筒管上的绳上施加特别是恒定的至少为0.5bar或1bar的压力,优选约1.5~2.5bar。所述驱动系统可配有压力传感器,其不断检测施加到所述筒管上的和/或施加到筒管上的整经绳上的压力。这样的压力传感器可以是控制系统的一部分,该控制系统用于根据绳的特性和绳的材料不断控制施加到所述筒管上的压力。可避免对绳造成损坏,这是因为作用在筒管上的气动力或压力不超过临界阈值。特别地,所述驱动系统与所述滑架配合使得所述加压滚筒跟随筒管上逐渐增大的经厚度,同时向所述筒管施加压力。因此,可始终在所述筒管上施加期望的(优选恒定的)压力,同时根据逐渐增大的经厚度远离所述筒管地导引所述加压滚筒。

优选地,所述驱动系统可与控制装置相连,以调节压力大小,使得在跟随筒管上逐渐增大的经厚度期间,所述加压滚筒向所述筒管和/或整经到所述筒管上的绳施加特别是恒定的优选至少0.5bar或1bar的压力,优选约1.5bar~2.5bar。由此可以确保压力不会超过临界水平。在另一优选实施例中,可将操作程序储存在所述控制装置上,用于自动调节压力。因此,调节过程可基于与诸如绳长度、筒管直径等整经机特性相关的输入数据。

所述驱动系统可与至少一个气压缸相连,所述气压缸产生气动力。为了将所述气动力传递给所述加压滚筒,可设置传动装置。所述传动装置可以是齿条和小齿轮传动装置,该齿条和小齿轮传动装置包括与所述气压缸相连的齿条、用于与所述齿条并排滚动的小齿轮和与所述小齿轮并排滚动的链条。因此,所述传动装置、优选所述齿条和小齿轮传动装置与所述气压缸相连,使得所述气压缸的气动力使所述齿条线性移动。由此,所述小齿轮绕其旋转轴由所述齿条旋转驱动,所述链条根据小齿轮的转动被旋转驱动,其中,所述链条与所述滑架固定连接,以平移移动所述加压滚筒。如此以来,可沿着所述支撑结构对所述加压滚筒进行导引,以跟随所述筒管上逐渐增大的经厚度,同时确保压力大小不会超过临界水平,从而避免对绳造成损坏。

根据本发明的另一独立和/或其它方面,提供用于绕筒管旋转轴旋转驱动所述筒管的驱动装置。所述加压滚筒空转地安装,用于绕其滚筒旋转轴自由转动。所述筒管位于(从力传递角度来看)所述驱动装置和所述加压滚筒之间,使得所述筒管将所述驱动装置的旋转驱动力传递给所述加压滚筒。空转地安装的所述加压滚筒仅由所述驱动装置驱动的所述筒管的上卷接触来驱动。没有预见到任何其它用于产生所述加压滚筒的旋转运动的驱动力。结果表明,一方面将驱动动作从所述筒管传递至所述加压滚筒,另一方面将来自空转加压滚筒的压力施加到所述筒管上的这种分开设置令人惊讶地提高了绳整经的质量。

所述驱动装置优选直接与所述筒管相连,使得由所述驱动装置产生的驱动力被直接引入和/或传递至所述筒管,用于绕筒管旋转轴旋转驱动所述筒管。所述筒管可相对于筒管旋转轴沿一个旋转方向被旋转驱动,其中,所述筒管可沿其自由旋转的另一旋转方向不被驱动。或者,所述驱动装置可设计成绕筒管旋转轴沿两个旋转方向旋转驱动所述筒管,特别是沿反向驱动所述整经机以从所述筒管退绕所述绳。所述加压滚筒为空转的事实意味着不提供单独的驱动装置来转动所述加压滚筒。由于所述加压滚筒与所述筒管为压力接触,因此,所述加压滚筒的外周表面和所述筒管的外周表面或所述筒管上整经的绳材料之间存在的摩擦会使加压滚筒绕其旋转轴旋转。因此,所述加压滚筒的旋转优选仅通过与筒管之间的摩擦接触来实现。在一优选实施例中,所述加压滚筒能够可移动地安装在所述框架结构上,使得滚筒旋转轴跟随筒管上逐渐增大的经厚度,如上文中所述。在一优选实施例中,用于将驱动力自所述驱动装置传递至所述筒管的力传递点位于所述筒管的无绳表面上,没有绳整经到该无绳表面上。优选地,所述无绳表面由所述筒管的端面限定,其中,特别地,所述端面被限定为该端面的法向量与筒管旋转轴平行。这种力传递装置具有以下优点:将驱动筒管与对绳整经分开。因此,与已知的整经机相比,可确保筒管的更有效驱动,并将对绳的潜在损坏最小化,甚至是完全避免。

所述筒管驱动装置可包括用于产生驱动力的马达和与所述马达联接用于将驱动力传递给所述筒管的传动装置,优选皮带传动装置。所述马达可以是任何合适的类型,优选内燃机、电动或气动马达。所述筒管可配置成将所述驱动力传递给所述加压滚筒,用于通过摩擦使所述加压滚筒绕其旋转轴旋转,其中,特别地,所述力传递通过筒管外周表面与滚筒外周表面之间的摩擦接触来进行,使得筒管旋转方向与滚筒旋转方向相反。

特别地,接合装置将所述驱动装置与所述筒管和/或沿轴向突出所述筒管的所述筒管的驱动轴相连。该驱动轴可与所述筒管旋转轴同轴。优选地,所述驱动轴的径向延伸(特别是外径)小于所述筒管的径向延伸(特别是外径)。

在一优选实施例中,所述接合装置包括互锁装置,例如,轮毂或离合装置,其固定连接至所述驱动装置的传动装置。所述互锁装置可形成力引入点,其用于与筒管力传递点接合。在一优选实施例中,所述互锁装置(优选轮毂或离合装置)优选设计为刚性材料(例如,金属)的圆盘。更优选地,所述互锁装置与所述筒管旋转轴同轴。

此外,设置滚珠丝杠,用于沿所述筒管旋转轴导引移动所述互锁装置以接合或脱离所述筒管。这样可以轻松、快速地更换筒管,特别是在整经操作完成后要提供另一筒管来进行另一整经操作。优选地,所述力引入点由形成在所述互锁装置的面向筒管的接触表面的表面上的突起或销限定,并且,所述力引入点配置成与相应的限定筒管力传递点的凹口接合,或反之亦然,以提供形状配合的力传递装置。替代地或额外地,所述筒管的接触表面和所述互锁装置面向所述筒管接触表面的表面被配置成以用于传递所述驱动力的联接的方式彼此摩擦接合。优选地,所述接触表面由所述筒管的无绳表面限定,优选位于所述筒管的端面上。

根据本发明的另一独立和/或其它方面,绳导引装置设置在所述筒管的上游,并且相对于所述筒管可移动地支撑在所述支撑结构上,用于沿着所述筒管的整经宽度使所述绳往复运动并对其进行导引,所述绳导引装置在绳整经技术领域中被称为“钢丝圈(traveler)”。“上游”和/或“下游”由绳在筒管上的单向传送方向限定。关于所述传送方向,所述绳导引装置位于所述筒管的上游,然而,将纱加工成绳是在所述绳导引装置的上游完成的。由此,所述整经宽度由已卷绕到所述筒管上的绳的宽度限定,该宽度是沿筒管的轴向方向测得的。所述筒管的旋转引起绳围绕着筒管的外周表面整经或卷绕到所述筒管上的整经操作或绕线操作。绳导引装置的往复运动沿滚筒旋转轴固定,特别是平行于筒管轴向方向和/或滚筒轴向方向固定,使得所述绳均匀地(成螺旋形)分布在所述筒管的基本整个宽度上。当所述绳导引装置或所述绳到达所述筒管的轴端(例如,筒管的端面)时,所述绳导引装置转向并开始沿着相反的方向往回移动以在所述筒管上建立另一层绳,从而在所述筒管上不断增大经厚度。应当清楚,由于所述绳导引装置的往复运动,整经宽度会在最小和最大之间不断变化。最大整经宽度由所述筒管的宽度限定。根据本发明,所述绳导引装置还(除了往复运动)相对于所述筒管可移动地支撑,用于远离所述筒管地移动,特别是以跟随所述筒管上经厚度的增大。所述绳导引装置进一步在另一单向自由度(其可与往复运动方向垂直)上可移动地支撑,以可相对于所述筒管沿径向方向(优选竖直轴)移动。所述绳导引装置独立于筒管上绳厚度的增大而从所述筒管离开,特别是使得所述绳导引装置与所述筒管之间的所述绳的喂入线保持其相对于所述支撑结构的定向和/或保持沿水平方向。允许略微偏离水平面,特别是当所述绳导引装置跟随所述筒管上逐渐增大的经厚度时,经厚度的增加与所述加压滚筒的远离运动并不恰好同时进行,而是以稍微领先或落后彼此的方式执行。这样可使得对绳进行安全传送,减小损坏的风险。因此,所述绳导引装置与所述筒管之间的绳段定向成使得所述绳在所述筒管的圆周上于6点钟位置处接合所述筒管。优选地,所述绳导引装置可相对于由所述喂入线的取向和所述筒管旋转轴限定的平面横向地、特别是垂直地移动。

优选地,所述绳导引装置通过优选气动驱动系统沿着所述框架结构远离所述筒管地移动,其中,特别地,所述驱动系统与用于移动所述加压滚筒的驱动系统相同。根据本发明的一优选方面,所述共同的驱动系统使所述加压滚筒的移动与所述绳导引装置的移动同步,使得它们都跟随所述筒管上经厚度的增加。优选地,所述绳导引装置与所述加压滚筒相对于所述筒管旋转轴沿相反的径向方向移动,特别是沿相反的竖直方向移动。所述加压滚筒和所述绳导引装置的移动还可同步成它们同时移动。优选地,所述加压滚筒和所述绳导引装置所移动的距离相等。更优选地,所述加压滚筒和所述绳导引装置的移动可遵循预定计时(clocking)。应当清楚,适当的装置、特别是在不同移动距离情况下的传动装置也包括在本发明的公开内容内。

优选地,所述绳导引装置包括安装在所述支撑结构上的杆(优选轨道)和用于接收所述绳并沿着所述筒管的整经宽度使绳往复运动的滑动件,使得所述滑动件可相对于所述杆相对移动,特别是滑行或滚动。所述杆可沿着附接到所述支撑结构上的导向件平移移动,用于远离所述筒管旋转轴地移动,并优选用于限定所述绳导引装置的预定平移移动方向。所述导向件可包括l形状,其中,l形导向件的其中一条腿用于附接到所述支撑结构上,另一条腿用于沿着所述支撑结构导引所述绳导引装置的所述杆,这与滑架-轨道装置类似。

此外,可执行同步化使得所述驱动传动装置的所述链条的旋转运动与所述加压滚筒和所述绳导引装置的平移移动相关。特别地,所述链条与对应于所述加压滚筒的滑架和对应于所述绳导引装置的杆相连,其中,优选地,所述滑架和所述杆位于所述链条上使得所述链条的旋转转向点位于所述滑架和所述杆之间,以使它们向着不同的方向平移移动,优选向着相反方向平移移动,更优选向着相反的竖直方向平移移动。优选地,所述链条围绕着旋转的所述小齿轮限定所述转向点。

值得注意的是,根据本发明的方法可限定成使得其实现本发明的用于绳的整经机,反之亦然。

附图简要说明

通过下文中结合附图对示例性实施例的说明,本发明的其它方面、性质和特征将变得明显,附图中:

图1以俯视图形式示出了本发明绳整经机的示意图;

图2以侧视图形式示出了图2中的绳整经机的示意图;

图3为本发明绳整经机的立体图,其中未示出绳;

图4a为本发明的用于旋转筒管的驱动装置的立体图;

图4b为图4a中的筒管驱动装置的侧视图;

图5a为本发明的用于相对于框架结构移动绳导引装置和加压滚筒的导引装置的立体图;

图5b为图5a中的导引装置的侧视图;

图6a为本发明的用于通过驱动装置定位和接合筒管的接合装置的立体图;及

图6b为图6a中的接合装置的侧视图。

具体实施方式

在下文对本发明优选实施例的详细描述中,用于对绳3整经或卷绕绳3的根据本发明的用于绳的整经机或绳整经机总体上用附图标记1表示。参照图1,其以俯视图形式示出了本发明的绳整经机1的示意图,绳3包括多根束、捻、编和/或缠在一起的纱5,其中,在优选实施例中,每根纱5包括多根束、捻、编和/或缠在一起的纤维7(特别是由棉制成的纤维)。在下文中,将以示例方式参照本发明的每根纱5包括多根纤维7的优选实施例展开描述。多根棉纤维7束、捻、编和/或缠在一起来形成纱5,纱5卷绕在筒子(未示出)上。根据本实施例中的绳整经机1,提供整经筒子架(未示出)来支撑多个这样的纱筒,纱从纱筒退绕以供给或喂入包括筒管9的整经工位11。

多根纱5基本平行地沿着梳栉或钢筘13的基本上整个宽度传送至梳栉13,优选水平地传送至梳栉13。梳栉13包括多个梳丝(未示出),该些梳丝的形状优选呈椭圆形。椭圆形梳丝可确保对纱5产生较小的磨损,并且使每根纱5彼此分离并使这些纱5基本均匀地分布在梳栉13的整个宽度上。

离开梳栉13后,纱5沿喂入方向(f)被传送至集束工位15,在该集束工位,多根纱5被束、捻、编和/或缠在一起以形成绳3。该集束工位15可以是编织装置,特别是齿轮编织机(horngearbraider),该编织装置使多根纱交织形成绳。或者,集束工位15可以设计成特别是漏斗状的通道,用于将多根纱5聚到一起形成致密的特别是具有圆形横截面的复合物。

通过可旋转地安装在框架结构25(下文中将参照图3对其进行说明)上的滚筒(drum)或辊(roll)17,将绳3传送至整经工位11。整经工位11包括绳导引装置19,其在相关技术领域中被称为“钢丝圈(traveler)”,绳导引装置19位于所述筒管9的上游,并且相对于该筒管可移动地支撑,用于沿着筒管的整经宽度导引绳3,优选用于在横向于绳3的传送方向的方向上基本沿着筒管9的宽度导引绳3,以在整经过程中沿着筒管9的整个宽度均匀分布绳3。绳导引装置19支撑在框架结构25上,包括杆或轨道23,用于接收和导引绳3的滑动件21可以在该杆或轨道23上沿着横向于绳3的传送方向的方向移动(特别是滑行或滑动),优选沿水平方向移动。

参照图2,离开集束工位15后,绳3可以通过空转辊27、29,空转辊27、29用于沿着绳3的长度将其绷紧,同时用于使待整经的绳材料增加一定长度。特别地,空转辊27、29位于集束工位15的上游、绳导引装置19的下游。

加压滚筒31用于将压力施加到整经到筒管9上的绳上和/或与整经到筒管9上的绳3压力接触,加压滚筒31可旋转地安装在框架结构25上。在本发明的一优选实施例中,筒管9基本呈圆形,特别地,筒管9的纵向或轴向延伸大于其径向延伸。在替代实施例中,筒管9包括圆锥状形状或截头椎体状形状,其中,筒管9的半径沿纵向、轴向延伸变化。根据本发明,在筒管9的外周表面与加压滚筒31的外周表面之间,特别是基本上沿着筒管9的整个纵向延伸或宽度,优选沿着筒管上的整个整经宽度,应提供线性接触。因此,筒管9的几何形状与加压滚筒31的几何形状相对于彼此对齐,使得特别是对于圆锥状筒管9,加压滚筒31的形状互补以沿着筒管的整个宽度提供线性接触。这就意味着,当筒管9的半径沿其轴向延伸增大或减小时,加压滚筒31的直径沿其轴向延伸减小或增大。优选地,筒管9和加压滚筒31具有相同的纵向、轴向延伸。在一优选实施例中,筒管旋转轴r1与滚筒旋转轴r2平行、彼此间隔开且共面。在图2的示例性实施例中,加压滚筒31位于筒管9的垂直正上方,其中,筒管旋转轴r1与滚筒旋转轴r2之间的径向、特别是竖向偏移a根据筒管9的半径和加压滚筒31的半径来确定。应该清楚,偏移a至少与筒管9的半径和加压滚筒31的半径之和一样大。

请特别参照图2,从中可以看出,绳导引装置19位于与筒管9的最低位置对应的竖直高度上,其中,该最低位置由距离筒管旋转轴线r1的最大距离限定。因此,绳导引装置19与筒管9之间的限定喂入线(s)的绳段基本水平地定向,使得绳3在筒管9的圆周上于6点钟位置与筒管9接合。

下面参照图3-图6b对本发明作更详细地说明,其中,出于说明目的,图中未示出绳3。在图3中,以立体图形式示出了绳整经机1,特别是其整经工位11。机器框架或框架结构25用于将整经工位11的其它部件支撑在地面上,框架结构25优选包括两个侧壁33、35,这两个侧壁优选具有基本相同的形状,且优选彼此相对且平行布置。侧壁33、35被构造为金属板,特别是铁或钢板,并且,侧壁33、35通过至少一个用于加强框架结构25的支撑杆37彼此连接,所述至少一个支撑杆37优选布置在侧壁33、35的顶部,以不妨碍绳3的卷绕。可设置另一加强肋39,用于进一步加强框架结构25,该加强肋39优选位于工作工位11的前侧41上,该前侧41相对于绳3的传送方向为上游侧。为了使各部件附接到框架结构25上,侧壁33、35包括多个孔43,优选通孔,用于接收连接零件,例如,螺钉。关于筒管9,从图2中可以看出,筒管9设置在侧壁33、35之间,并优选安装在侧壁33、35的内表面66a、66b上,内表面66a、66b指向彼此。类似地,加压滚筒31和/或绳导引装置19可安装在侧壁33、35的内表面66a、66b上。

优选为圆柱形的筒管9优选邻近整经工位11的前侧41安装。筒管9包括与筒管旋转轴r1同轴的驱动轴45,其中,驱动轴45沿轴向突出筒管9,以与接合装置47接合,接合装置47用于使筒管9与驱动装置49联接,以绕筒管旋转轴r1驱动或转动筒管9。接合装置47还用于将筒管9安装在框架结构25上,并用于与筒管9互锁,使得由驱动装置49产生的驱动力传递至筒管9。为此,接合装置47包括互锁装置51,例如,轮毂或离合装置(clutch),互锁装置51配置成在筒管9的端面53上接合筒管9或筒管9的驱动轴45。例如,筒管9的端面53可包括至少一个突起55,用于与接合装置47或轮毂上相应的凹口57接合。在替代实施例中,筒管9可包括凹口57,且所述轮毂可包括突起55。当接合装置47在工作工位11的操作状态下与筒管9接触时,避免筒管9与互锁装置47的轮毂之间的相对运动。特别是避免相对旋转运动,使得由驱动装置49产生的整个驱动力全都传递至筒管9,以提供高效的整经操作。接合装置47的另一个作用是在整经过程完成之后可使筒管9脱离工作工位11。为此,马达59可与传动装置61联接,传动装置61优选链轮或皮带传动装置,该传动装置61可使轮毂基本沿筒管9的纵向或轴向运动。为了使轮毂59与筒管9接合或使轮毂59与筒管9脱离,马达59优选产生用于驱动传动装置61的链条或皮带的旋转力。为了传递链条或皮带的旋转力,提供另一传动装置,特别是齿条和小齿轮驱动装置,用于远离筒管9地移动轮毂。在一优选实施例中,至少一个滚珠丝杠91与轮毂联接,使得滚珠丝杠91的轴93的转动引起轮毂沿筒管9的轴向方向的线性运动,以使轮毂与筒管9接合或使轮毂与筒管9脱离。优选地,所述互锁装置设计成用于沿筒管的轴向方向移动以与筒管接合或脱离,其中,优选地,所述互锁装置面向筒管的无绳表面的表面配置成与该无绳表面接合,以提供形状配合的力传递装置。或者,筒管的无绳表面和互锁装置面向该无绳表面的表面配置成以联接或离合装置方式彼此摩擦接合,用于传递驱动力。在这种情况下,无绳表面和互锁装置面向该筒管的表面彼此平行布置,并且优选具有相同形状,其中,特别地,可在至少一个表面上设置涂层来增大摩擦系数。

如上所述,用于旋转驱动筒管9的驱动力由支撑在框架结构25上的驱动装置49产生(图4a、图4b)。具体而言,驱动装置49通过优选l形轮廓件63支撑在框架结构25上,该l形轮廓件63固定安装在侧壁33、35的外表面65a、65b之一上(图3)。这种布置方式使得在维修或更换时易于接近驱动装置49。此外,设置承载框架部52a、52b,用于将驱动装置49附接到框架结构25上,特别是附接到框架结构25的两个侧壁33、35上。承载框架部52a、52b优选包括俯视呈u形的形状,为包围驱动装置49的部件。在图4a、图4b所示的优选实施例中,驱动装置49仅设置在筒管9的一个轴侧上,在筒管9的另一轴侧上,设置支座50,支座50为用于接合或脱离筒管9的接合装置47的一部分。请继续参照图4a、图4b,驱动装置49包括联接传送带69的马达67,该马达优选气动马达,更优选伺服马达;传送带69又与接合装置47联接以驱动筒管,其中,优选的筒管旋转方向b在图4a中用弯曲箭头表示。在本发明的一优选实施例中,传送带69的辊(roll)71接收并接合传动装置的皮带。辊71、接合装置47的轮毂和筒管9或筒管9的驱动轴45相对于彼此同轴布置,使得它们共用同一旋转轴,特别是旋转轴r1。此外,可设置调节电子器件(未示出),用于控制筒管9的旋转速度,或由驱动装置49产生的驱动力。例如,所述调节电子器件可设计成使筒管9的旋转速度与筒管9上由于卷绕在筒管9上并围绕其的绳3的层数增多而增大的经厚度一致。具体而言,如果筒管上的经厚度增大,则筒管的旋转速度增大。此外,可将操作程序存储在所述调节电子器件上,用于自动执行整经操作,其中,所述操作程序可基于尤其与绳3的长度或纱5和纤维7的长度、筒管9的直径及整经工位11与整经筒子架之间的距离相关的输入数据。

下面参照图5a、图5b对用于移动绳导引装置19和加压滚筒31的导引装置73的结构和功能进行详细说明。在整经操作期间,需要有优选恒定的压力作用在整经到筒管9上的绳3上,以平整筒管9的外周表面并将卷绕在筒管9上的绳3的各层压到一起以减小筒管9上的绳厚度。为此,设置至少一个加压滚筒31,用于将压力施加到整经到筒管上的绳上和/或用于与整经到筒管9上的绳3接触。如上所述,加压滚筒31可旋转地安装在框架结构25上。此外,加压滚筒31可平移移动地安装在框架结构25上,使得滚筒旋转轴r2可相对于筒管旋转轴r1或相对于框架结构25移动,以跟随筒管9上逐渐增加的经厚度,优选以补偿逐渐增加的经厚度。为此,加压滚筒31被滑架-轨道装置引导,该滑架-轨道装置包括滑架75,该滑架75能够相对于杆或轨道77移动,轨道77由支撑结构25形成或固定附接到框架结构25上。在一优选实施例中,不设置用于相对于筒管9沿径向移动加压滚筒31的马达。因此,加压滚筒31远离筒管9的相对运动仅通过筒管9上逐渐增加的绳厚度3推开筒管31来实现。在替代实施例中,设置额外的马达(未示出),特别是气动驱动系统。这样做可以产生以下优点:在整经操作期间产生并保持从加压滚筒31作用到筒管9上的优选恒定的压力,特别是2bar的压力。应当清楚,滚筒旋转轴r2相对于筒管的静止旋转轴r1移动的筒管9和加压滚筒31之间的任何相对运动都落入本发明的范围内。例如,加压滚筒31相对于筒管9的相对运动由筒管9的径向方向限定。

在一优选实施例中,控制装置(未示出)可与导引装置73联接以调节加压滚筒31的运动,特别是以保证有恒定的压力(特别是2bar的恒定压力)作用在整经到筒管9上的绳3上。导引装置73、特别是用于移动加压滚筒31的导引装置73的马达还方便了每次整经操作前或整经操作完成后筒管9的组装和拆卸,这是因为加压滚筒31可从筒管9移开,使得可易于接近筒管9。

所述优选气动驱动系统可包括至少一个气压缸79。优选地,可设置与同一伺服驱动装置联接的两个气压缸79,其中,每个气压缸79安装到侧壁33、35之一上,特别是安装在不同的侧壁33、35上。每个气压缸79与齿条81联接,齿条81为传动装置的一部分,传动装置例如是齿条和小齿轮传动装置83,以通过气动力移动齿条81。齿条和小齿轮传动装置83包括多个小齿轮85,该些小齿轮85设计成用于与齿条81并排滚动,并用于与链条或皮带接合,所述链条或皮带用于将至少一个气压缸79的气动力传递至加压滚筒31,特别是将齿条81的线性运动转变为加压滚筒31相对于筒管旋转轴r1的线性运动。加压滚筒31的所述相对线性运动可使加压滚筒31跟随筒管9上逐渐增加的经厚度。为了将设置在侧壁33、35之一上的齿条和小齿轮传动装置83的第一部分与设置在侧壁33、35中另一个上的齿条和小齿轮传动装置83的第二部分联接,设置自由旋转连接辊89,其每个轴向端面固定连接至相应的小齿轮85,该小齿轮85借助于相应齿条81的运动而旋转。因此,可确保齿条和小齿轮传动装置83的两个部分执行相同动作,使得加压滚筒31可平稳移动。链条87与支撑加压滚筒31的滑架75连接,使得链条87的运动可引起滑架75相对于框架结构25的运动,或引起加压滚筒31的运动。

在一优选实施例中,加压滚筒31优选仅因与被驱动的筒管9的摩擦接合而转动,优选因滚筒外周表面与筒管外周表面之间的摩擦接合而转动,筒管9由驱动装置49转动。为了实现所述力传递,加压滚筒31需要可旋转地安装在框架结构25上,其中,优选所述加压滚筒空转,这就意味着没有单独的其它驱动装置或马达与加压滚筒31关联。因此,有利的是,整经到筒管9上的绳3不会在加压滚筒31的外周表面上碾磨,而在加压滚筒31的外周表面上研磨会使绳3损坏。优选地,筒管9的旋转运动与加压滚筒31的旋转运动之间不存在滑动,使得绳3的摩擦和磨损最小化。根据本发明的一优选实施例,加压滚筒31的旋转运动仅通过与受驱动筒管9的摩擦接触来实现。因此,滚筒旋转方向与筒管9的优选旋转方向b相反。应当清楚,当提到加压滚筒31相对于筒管旋转轴r1的相对运动时,是指相应旋转轴的相对运动,而不是相对旋转运动。

根据本发明的另一方面,所述至少一个气压缸79还与可移动地支撑在框架结构25上的绳导引装置19联接。类似地,可设置齿条和小齿轮传动装置,用于将至少一个气压缸79产生的气动力传递至绳导引装置19,以相对于框架结构25和筒管9移动绳导引装置19。为此,杆23可沿着固定附接到支撑结构25上的导向件24在相对于由喂入线(s)的传送方向和筒管旋转轴线9限定的平面的横向、特别是基本垂直的方向上移动。导向件24以基本竖直的方式定向,以允许绳导引装置19相对于框架结构25和筒管9的竖直运动。本发明的一个优点在于,由于一个优选气动驱动系统与加压滚筒31和绳导引装置19联接的设置方式,只需要一个驱动装置。这种设置方式的另一个优点在于,加压滚筒31的运动与绳导引装置19的运动可相对于彼此一致。例如,由至少一个气压缸79产生的气动力可引起加压滚筒31与绳导引装置19移动相同的距离,特别是同时移动相同的距离。在另一优选实施例中,加压滚筒31或绳导引装置19移动的距离可彼此不同和/或由预定计时限定。在一优选实施例中,加压滚筒31的移动和绳导引装置19的移动相对于彼此一致,使得加压滚筒31与绳导引装置19沿相对方向移动,优选沿相对竖直方向移动。在每一种情况下,加压滚筒31和绳导引装置19都跟随筒管9上逐渐增加的经厚度。

关于图5b,其示出了整经操作期间的两个时间点,其中,时间t2优选为整经操作结束时,其晚于时间t1,t1优选为整经操作开始时。在图5b中,示出了齿条81的位置(用t1”、t2”表示)、绳导引装置19的位置(用t1’、t2’表示)和加压滚筒31的位置(用t1、t2表示)。可以看出,当由至少一个气压缸79产生的气动力使齿条81移动时(例如,朝着图5b的左侧移动),与链条87接合的小齿轮85的旋转引起加压滚筒31相对于框架结构25竖直向上的相对运动,并引起绳导引装置19相对于框架结构25竖直向下的相对运动。请特别参照图2,应当清楚,在整经操作期间,筒管9上的经厚度由于整经到筒管9上的绳3的层数的增多而增加。因此,加压滚筒31能够沿径向远离筒管旋转轴r1的方向相对移动是必要的,以在整经到筒管9上的绳3上保持优选2bar的恒定压力。此外,绳导引装置19沿径向远离筒管旋转轴r1的方向相对运动也是需要的,使得没有额外的张力施加到绳3上。因此,可对绳3产生较小的摩擦和较少的损坏。

在一优选实施例中,绳导引装置19相对于筒管9定位成使得绳导引装置19位于相对于筒管旋转轴r1的径向最远位置处,其中,该最远位置由筒管9的最大半径限定。参照图2和图5b,绳导引装置19位于由筒管9的直径限定的竖直最低位置上,使得当筒管9上的经厚度因围绕筒管9的绳3的层数的增多而增加时,绳导引装置19相对于筒管旋转轴r1沿径向竖直向下移动。请再次参照图2,由于绳导引装置19在竖直方向上相对于筒管9的所述径向运动,可确保绳导引装置19与筒管9之间的绳段始终基本上沿水平方向定向,特别是始终在筒管9的圆周上于6点钟位置处与筒管9接合。应当清楚,能够实现本发明目的的筒管9、加压滚筒31与绳导引装置19的其它布置方式也被本申请公开的教导所覆盖。

说明书、附图和权利要求中公开的特征单独和任意组合对于在本发明不同实施例中实现本发明都是重要的。

附图标记列表:

1-整经机

3-绳

5-纱

7-纤维

9-筒管

11-整经工位

13-梳桎

15-集束工位

17-辊

19-绳导引装置

21-滑动件

23-杆

24-导向件

25-支撑结构

27、29-空转辊

31-加压滚筒

33、35-侧壁

37-支撑杆

39-加强肋

41-前侧

43-孔

45-驱动轴

47-接合装置

49-驱动装置

50-支座

51-互锁装置

52a、52b-承载框架部

53-端面

55-突起

57-凹口

59、67-马达

61-传动装置

63-l形轮廓件

65a、65b-外表面

66a、66b-内表面

69-传送带

71-辊

73-导引装置

75-滑架

77-轨道

79-气压缸

81-齿条

83-齿条和小齿轮传动装置

85-小齿轮

87-链条

89-连接辊

91-滚珠丝杠

a-偏移

b-筒管旋转方向

f-喂入方向

r1-筒管旋转轴

r2-滚筒旋转轴

s-喂入线

位置(t1)-时间t1时加压滚筒的位置

位置(t2)-时间t2时加压滚筒的位置

位置(t1’)-时间t1时钢丝圈的位置

位置(t2’)-时间t2时钢丝圈的位置

位置(t1”)-时间t1时小齿轮的位置

位置(t2”)-时间t2时小齿轮的位置

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