专利名称：带有振动激励的摩擦喂纱轮机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有权利要求1前序部分的特征的振动激励的摩擦喂纱轮机构。
为了向纱线加工机、尤其是那些具有随时间波动或间歇性用纱量的纱线加工机供给纱线，通常使用所谓的摩擦喂纱轮机构。该机构具有一个以恒定转速被驱动的、带有纱线接触面的喂纱轮。纱线以一个缠绕角度缠绕在喂纱轮上，该缠绕角度通常小于360°。此外纱线被一个导纱杆的环孔引导，其中该杆的位置影响缠绕角。该导纱杆通常借助弹簧力被预压地离开喂纱轮。如果纱线加工机上的用纱需要中止，导纱杆使纱线稍微抬离喂纱轮或减小缠绕角，以使供纱停止。因此用纱需要量将控制纱线的供给。
对于这种摩擦喂纱轮机构的工作，重要的是在纱线及接触面之间产生的摩擦系数。在工作中，由于被纱线携带的材料、如油、腊、或另外沉积在接触面上的材料，摩擦系数被改变。由此并由于可能有的摩擦衬层、如塑料或橡胶衬层的老化，该装置的供纱性能将慢慢地改变。如果摩擦衬层与纱线之间的摩擦系数大时，纱线趋于粘在摩擦衬层上。其结果是，受摩擦控制的关断，即摩擦喂纱轮机构的供纱停止，不能正确地进行。例如，当导纱杆转向时纱线不能从鼓轮上脱开及由此继续供给。即使当纱线从摩擦衬层上脱开时，由于在延长的纱线停止期间通过纱线及旋转的鼓轮的摩擦衬层之间的滞留接触可引起纱线和摩擦衬层的损坏。橡胶衬层特别易受危害。当突然发生纱线供给及在供纱停止后必需再供纱时，太低的摩擦系数会影响摩擦喂纱轮机构的响应性能。
由US-PS4058245公知了一种摩擦喂纱轮机构，它鉴于上述问题设置了一个特殊的喂纱轮。该喂纱轮具有一种譬如方回纹形的环槽构成的接触面。在另一实施形式中该接触面由一个轮的轮辐或保持在一个轮上的销构成，从圆周方向看，这些销相对径向彼此交叉成锐角地倾斜配置。一个绕置在轮上的纱线锯齿状地位于销或轮辐之间。
接触面划分成各个面及锯齿形的纱线导向将导致与由塑料或橡胶覆层的基本圆柱形的喂纱轮情况下迂到的不同的性能。并且这种摩擦喂纱轮机构在其响应性能上与接触面及纱线之间的摩擦有关。该摩擦又与纱型及线种类相关。
由以上为出发点，本发明的任务是创建一种更完善的摩擦喂纱轮机构。
该任务将通过根据本发明的、具有权利要求1特征方案的摩擦喂纱轮机构来解决。
根据本发明的摩擦喂纱轮机构具有一个振动发生装置，它作用在纱线上。其方式譬如是这样的，即该振动发生装置与导纱杆、喂纱轮、其它接触纱线的部件相连接。
以此方式，尤其在喂纱停止时使得纱线从喂纱轮的接触面上的脱开明显变易并使纱线与喂纱轮之间的滞留接触减小。
如果纱线粘在接触面上时，通过对纱线、导纱部件、喂纱轮、或导纱杆或其它部件施加振动则可以克服静态摩擦力，这就显著地改善了纱线脱开(喂纱停止)性能。这尤其适于-但不是唯一的-具有高摩擦系数或摩擦结构表面的衬层的、允许很好地供纱的喂纱轮。此外，这也尤其适于具有高摩擦系数的纱线。另外的优点在于往往导致粘附的沉积污物，如浆料、油或类似物将不会或很少导致纱线的粘住。所采取的措施，即使得纱线及喂纱轮之间的接触经受一定的振动，可明显改善纱线的脱开，即喂纱轮携带纱线的中断。
通过对纱线施加振动，当纱线静止时可使纱线几乎完全从喂纱轮上抬起，其中在纱线及喂纱轮之间至多保留很小的接触区域，这时纱线则以很小的张力靠在喂纱轮上。由此可以有长的纱线静止时间而不会损坏纱线或喂纱轮。
根据本发明的喂纱轮机构可适用于具有不同摩擦性能的各种纱线。通过振动的施加正常的功能不易受到摩擦系数改变的影响。
在本发明的构型中，导纱杆既可构成摆动杆也可构成弹性的弓件或另外的构型。重要的是，它携带一个导纱部件，该部件相对喂纱轮的位置可受到纱线张力的影响。刚性杆允许以简单方式调节杆的预应力，譬如借助一个悬挂点可调节的拉簧来调节。力的调节允许对不同纱线张力及纱线质量的适配。相对地，弹性地构成的杆将导致特别简单的结构。在这两种情况下，相应杆的远离导纱部件的端部被连接在一个支承装置(“第二支承装置”)。如果杆是刚性的，该第二支承装置能实现一可运动或可摆动的支承。与此无关地，该支承装置(回转支承或刚性支座)与振动发生装置相连接，后者引起导纱杆并由此引起导纱杆所支承的导纱部件的振动。该振动可或多或少地通过导纱部件传递到纱线上。
可变型地或附加地，用于喂纱轮和/或导纱部件的、设置在喂纱轮前面或后面的第一支承装置可与振动装置相连接。它相应地引起一能传递到纱线上的振动运动。在此情况下可根据需要来引导振动运动。例如可以是，相对相应转轴横向的、相对转轴或摆动轴成一直线的或相对其倾斜的振动。如果振动发生装置作用于设在喂纱轮前面或后面的导纱部件上，振动方向可横向于与喂纱轮转轴平行的纱线或横向于该转轴地定向。原则上，该振动发生器也可执行叠加振动，以使得振动部件不是按直线的、而是按一个椭圆或圆的路径被导行(振动)。然后，该振动运动将变为一个具有小半径的轨道运动。
尤其合乎要求的是，喂纱轮的接触面被构成断续的。该接触面可通过多个撑条、轮辐、齿或销来确定，它们譬如确定了一个锯齿状的纱线路径。该实施形式不仅具有良好的响应性能，而且也具有良好的纱线移开性能。这在很大程度上与所使用的纱线类型无关。
一种特别有利于操作的构型在于，无论在喂纱轮前面设置的一个输入导纱部件还是在喂纱轮后面设置的一个输出导线部件都可从该喂纱轮机构的操作侧触及，及无论是导纱杆的导纱部件还是喂纱轮上的纱线运行路径被确定在朝着该操作侧的喂纱轮的圆周区段上。因此在导入纱线时不需要在喂纱轮后面引导纱线，这使操作显著地变得容易。
本发明的实施形式的有利特征细节可从附图或说明中看到或它们是从属权利要求的主题。在附图中表示出本发明的各个实施例。附图为
图1用于8根纱线的一个振动式摩擦喂纱轮机构的透视图，图2根据图1的一个振动式摩擦喂纱轮机构在纱线供给时的概要侧视图，图3根据图1及2的一个振动式摩擦喂纱轮机构在移开纱线时的概要侧视图，图4根据图1至3的一个振动式摩擦喂纱轮机构带有被移开的纱线时的概要侧视图，图5根据图1至4的一个振动式摩擦喂纱轮机构局部的及透视的视图，图6至图9振动式摩擦喂纱轮机构的各个不同实施形式的概要视图，图10至图12振动发生装置的各个不同实施形式的概要视图。
在图1中表示出一个振动式摩擦喂纱轮机构1，该机构具有总共8个喂纱路径及由此具有8个喂纱系统2a至2h，它们原则上彼此机构相同，其中每个喂纱系统具有一个纱线制动器3、一个纱线导孔4、一个导纱杆5、一个喂纱轮6及输出侧的纱线导孔7。为了区别它们在图1中相应的部件用字母后标表示。
喂纱轮6a至6h由一个共同的轴8支承，它们与该轴为抗扭转地相连接。轴8借助一个未详细表示的、被保持在一个壳体9中的轴承装置可转动地支承并构成喂纱轮6的支承装置。此外，该壳体9容置一个锥齿轮传动装置，它的从动侧是轴8，及它输入轴支承着用于驱动喂纱轮6a至6h的皮带轮11。
如图2所示，壳体9在其一侧上设有一个夹持装置12，用于将振动式摩擦喂纱轮机构1固定在一个纱线加工机、如圆形针织机或其它针织机上。皮带轮11与其它供纱轮机构的相应皮带轮一样与一个环形皮带相啮合并由该皮带驱动。该振动式喂纱轮机构的喂纱系统2彼此是相同的。因此，以下对图2中所示的喂纱系统2h的描述也相应地适用于所有另外的喂纱系统2a,b,c,d,e,f,g，故在以下的描述中这些字母后标被省略。
在壳体9上远离夹持装置12的壳体操作侧上固定着一个制动器支架14。该支架支承着纱线制动器3。它是具有两个制动盘15,16的盘式制动器，这两个制动盘被套在一个共同的轴颈或销17上。这两个制动盘15,16借助一个压簧18可调节地受预压，该压簧支承在一个滚花螺母19上。但也可使用另外类型的制动器，如磁性预压制动器、振动加载式制动器、围绕式制动器或另外阻滞纱线运动的装置。
制动器支架14在纱线制动器3的紧邻附近支承着纱线导孔4，一个待喂给的纱线21从这里出发被引导到另一导孔22。后者尤其如图5所示，最好构成具有陶瓷插垫23的开口钩。导孔22被保持在一个摆动臂24上，该摆动臂绕一个回转轴25可摆动地支承在壳体9上。该摆动臂24通过一个支承销26及一个联杆与一个偏心轮27相连接，后者与喂纱轮6抗扭转地相连接。当喂纱轮6每转一圈时，导孔22由此在图5中所示箭头P的方向上进行短行程振动运动。
摆动臂24，联杆及偏心轮构成一个摆动发生器28。回转轴25被表示为与喂纱轮6的转轴平行，后者在图6中用点划线29表示。该振动运动的方向约相应于向喂纱轮6行进的纱线21的方向。
作为变型或附加地，纱线导孔4或其它全部或部分与纱线相接触的部件可与一个电的、电磁的或机械的摆动发生器相连接，该摆动发生器持续地或按需要地工作。在两种实施形式(导孔22振动或导孔4振动)中，纱线均在纱线制动器3及喂纱轮6之间被施加振动。
原则上，喂纱轮可任意地构成。例如它可由一个盘状鼓轮构成，在其外圆周上设有一相应的垫层、如一个塑料或橡胶层。但最好是一个辐条轮，它被局部地及较简化地表示在图5a中。该喂纱轮6在其外圆周上具有环绕的或槽状的凹坑，在其中设有相互交的撑条31,32，它们彼此在圆周方向上相交叉。在此情况下撑条31,32实质上在径向上但相对转轴倾斜，及彼此相隔开安置。相邻的撑条31,32彼此不接触，而彼此包括一个角度。该角度最好为一锐角，接触在喂纱轮8上的纱线21与此无关地跟随着一个锯齿状路径。这些销或撑条31,32确定了纱线21的多个断续的接触面38。
如图2所示，纱线21还通过导孔33引导，该导孔被设在导纱杆5的自由端上。在这里，导孔33或另外由导纱杆5支承的导纱部件被安置在距喂纱轮6的转轴29一定径向距离上，其中该径向距离通过导纱杆5的摆动来改变或可调节。
尤其如从图5中看到的，导纱杆5可摆动地绕一个回转轴35支承，该回转轴平行于喂纱轮6的转轴地定向。一个在图5中所示的弹簧机构36在这里使导纱杆5预压在一个位置上，在该位置上它的导孔33尽可能远离喂纱轮6。该弹簧力这样取值，即当纱线21被编织机拉入时，该纱线可将导纱杆5拉向喂纱轮。为了改变纱线输出张力和/或为了对不同纱线种类调节该振动式摩擦喂纱轮机构1可调节该弹簧力和/或导纱杆的摆动行程。
喂纱轮6后面的继续供纱行程由纱线导孔7及在一定条件下由另外的纱线导孔37a,37b来确定，纱线将通过它们引导。如图5所示，在两个纱线导孔37a,37b之间构成一个回纱阻止器，它包括一个可摆动支承的停止杆40及一个制动部件43，该部件在一个平坦的相对纱线成锐角的区域中设有一个V形切槽。在制动部件旁边，用一个伸出壳体9的钩状端部压到纱线21上。它的另一端部设在壳体中并配有一个停机触头K。如果停止杆接触到停机触头K，则机器被关停。
该制动部件43例如紧靠着纱线导孔37a安置，以使得在纱线导孔37a,37b之间拉紧的纱线21通过V形切口运行，而不与其接触。如果在纱线导孔37a,37b之间的纱线21不再被拉紧，则停止杆40稍微向下沉并将纱线21向下压在制动部件43的V形切口中。由此使纱线21被夹住并阻止了纱线的回行。但停止杆40不会与触头K接触；机器也不会停止。仅当停止杆40完全降下时，该停机装置才起反应，这种情况是纱线完全松脱或纱线断裂时。
至此所述的振动式摩擦喂纱轮机构1的工作如下在工作中，至少与一个皮带轮11啮合的带齿环形皮带转动该相关的皮带轮11及由此通过未详细示出的齿轮传动装置驱动该轴8及喂纱轮6。纱线在纱线制动器3的制动盘15,16之间被导行及通过纱线导孔4行进到导孔22。现在假定，设置在振动式摩擦喂纱轮机构1后面的机器、譬如编织机需要纱线21及由此使从纱线导孔37b向机器行进的纱线21保持拉紧。于是使纱线21接触在喂纱轮6的多个断续的接触面38上及由此与喂纱轮6保持接合。在此情况下，导孔33遭受一个由图2中箭头39所示的(小)力，它试图使纱线21从喂纱轮6上提起。但只要其后的机器具有足够的用纱量，导纱杆对此不起作用-纱线21保持与喂纱轮6接合并由喂纱轮有效输送。这如图2所示。纱线21通过一个约270°的包围角与喂纱轮6相接合。导纱杆5被纱线21抵抗弹簧机构36(仅概示在图5中)较小的力这样地保持，即导孔33位于喂纱轮6的圆周附近。
假定其后的机器的用纱量减少或甚至停止，喂纱轮6首先短时地供给的纱线要比通过纱线导孔7及纱线导孔36、37供给到机器的纱线要稍多一些。由此导纱杆5在其预压弹簧的压力下摆出，如图3所示地，从喂纱轮6上抬起。纱线21在喂纱轮6上的包围角明显地减小。但由于譬如摩擦连接仍可供给一少量的纱线。在图3所示的中间摆动位置上，纱线21在它到达导纱杆5的导孔33之前与喂纱轮6相接触。从这里纱线21基本上与喂纱轮无接触地到达纱线导孔7。纱线1与喂纱轮之间的接触很少及未使纱线21紧压在喂纱轮6上。当导孔22及纱线导孔7适当设计时该纱线也可完全从喂纱轮6上被抬起，以致在该移开状态中纱线不再与喂纱轮接触。在这两种状态下纱线21可经受更长的静止时间而不会损坏。
如果纱线加工机不需要或仅需要很少的纱线21，导纱杆5可继续向外摆动及使导孔33更加远离喂纱轮6及其转轴29，尤其从图4可看出。导孔33则处在一个位置上，其中纱线21从导孔22行进到导孔33，而不与喂纱轮6相接触。纱线21的传送完全停止及纱线21被“移开”；不再进行纱线传送。纱线21从导孔33通过喂纱轮6到纱线导孔7及通过另外的纱线导孔37a及37b到达机器。但在喂纱轮6上的包围角很小，以致纱线21及喂纱轮之间的摩擦不足以使纱线21拉紧及由此将摆动杆5拉压在喂纱轮上。这至少可持续与纱线21不受张力情况一样长的时间。
导孔22通过图5所示的偏心机构(振动发生器28)保持于持续振动。这具有特殊的意义，尤其当纱线21移开时，即从图2中传送纱线21的工作位置到图4中不传送纱线的工作位置之间的突然过渡时。如果在后置的机器上的用纱突然停止，纱线21开始仍接触在喂纱轮6上。由于它在喂纱轮6上的粘着性，则有一趋向于使喂纱轮6在转向39上携带未被其后的机器取走的纱线，由此将阻止导纱杆5使纱线21移开。但纱线导孔22的振动传递到纱线21并阻止纱线6粘附在喂纱轮6上。因此，当用纱量减少时，纱线21可立即从喂纱轮6上松开。尤其用该措施可作到用相对小的力作用在导纱杆5上就够了及由此可传送给纱线21，该纱线仅是并仅能在很小张力作用下。此外还可以加工一些条件苛刻的纱线，它们否则会极其倾向于粘附在喂纱轮6上。这也适用于不是所述结构的、具有圆柱形塑料或橡胶层表面的喂纱轮6。纱线的振动有助于纱线克服纱线制动器3的阻力并由此有助于移开过程。
不同于上述实施形式地，振动也可用另外方式传递到振动式摩擦喂纱轮结构1。例如，纱线可短时地被一个销或另种部件偏转或施加振动，其中在大多数情况下，在纱线制动器3及喂纱轮之间的什么位置上将振动运动加在纱线上并不重要。
如图6所示，振动可导入到导纱杆5上。为此，譬如可以首先使导纱杆5支承在一个固定位置支承的铰接点41上，这里导纱杆5与一个预压弹簧42相连接。该弹簧可挂在振动发生器28上，由此使振动最终到达导纱杆5的导孔33。由预压弹簧42及导纱杆5构成的可振动系统可被调节在谐振上或谐振以外。在该实施形式中，喂纱轮6被可转动地支承在一固定位置支承的支承装置上。纱线导孔7及导孔22也是支承在固定位置上。
同样地，这也适合于根据图7的实施形式，其中也是导纱杆5被施加振动。为此也适用振动发生器28，它作用在导纱杆的铰接点41上。相反地，预压弹簧42支承在位置固定的悬挂点上。这里也是无论谐振调谐还是振动发生器28工作在不同于谐振频率的频率上都是可能的，该频率由导纱杆5与预压弹簧42确定。
可变型地不使用预压弹簧42，这时导纱杆本身构成为弹性的并不可摆动地与振动发生器28相连接；例如可设置刚性的连接。另外，可以激励导纱杆5的固有谐振；并且在固有谐振以外的工作也是可能的。在图示情况下导孔33可在纱线21运行的平面中振动；在图6及7中就是这图平面。但也可根据需要，使振动横向于纱线运行方向地定向，或可循环地偏振。也可随时间改变振动方向。重要的是，对纱线施加振动，以使它不粘附在喂纱轮6上，而粘附摩擦至少在脱开点上被干预。
这可用根据图8的实施形式来实现，其中喂纱轮6的支承装置、即特别是轴8被施加振动。其它的部件则位置固定地被支承着。可回转支承的导纱杆5也未被施加振动。但纱线21脱开接触面38也是由于施加的振动得以改善，尤其是改善了纱线21从离开喂纱轮6的接触点的脱开。
这也适合于图9所示的实施形式，其中纱线导孔7被施加振动。但这里纱线21从喂纱轮6上的脱开相对上述实施形式较弱些。这可能由于从纱线导孔7通过纱线21传到喂纱轮6与纱线21的接触点的振动传递较差，当纱线21不保持坚硬时这将会发生。
原则上，振动发生器28可有不同的结构。根据图5它可通过一个偏心装置构成。图10表示一个变型实施形式，其中一个被驱动的凸轮44周期性地碰到一个推杆45，以便对其施加一个短行程。该推杆45可通过一个弹簧46对凸轮44施加预压力。凸轮44可与喂纱轮6同步地，但需要时也可以较大或较小转速转动。此外，当凸轮与图10中所示不同地具有多个凸部时，每圈可产生多个行程。
此外，也可使用电振动发生装置。图11概要地表示这样一种振动装置28，它具有一个位置固定地被支承的电磁线圈47。它的铁心48譬如被磁极化(北极N，南极S)，及譬如通过弹性带或膜件50，51可轴向移动地悬置。如果对该电磁线圈47施加交流电压，则衔铁48在图11所示箭头的方向上振动。该装置既可调整成谐振也可调整在谐振以外，并用于对图6至9或图5中所示的各个部件施加振动。振动的施加可持续地或周期性地发生。
为了产生旋转振动设置了如图12所示的振动发生器28。它例如可用作喂纱轮6的支承装置。这里，轴8被容置在一个轴承52中，后者由一个偏心装置53保持。该偏心装置53通过另一轴承54被保持在一个位置固定的轴承座55上。偏心装置53的转动与轴8的固有转动无关地沿一个运行轨迹引导该轴，如图12中该图附近的箭头56所示。该轨道运动的半径最好相对地小及在约1mm的振动幅值的范围内。在此情况下，该轨道运动可具有偏离喂纱轮的转数的循环数目。最好该循环数目大于喂纱轮6的转数，在一个用于移入及移出纱线21的具有导纱杆5的振动式摩擦喂纱轮机构1中，由纱线引导部件22,33,7或喂纱轮6施加振动可用来改善摩擦喂纱轮机构1的纱线移开性能。
权利要求
1．用于供给至少一个纱线(21)的摩擦喂纱轮机构(1)，具有至少一个导纱部件(22)，在工作中纱线(21)通过它或靠置在其上，或在工作中纱线(21)沿着它行进，至少一个喂纱轮(6)，它借助一个支承装置(8)可绕一个给定转轴(29)转动地支承在一支架(9)上，它(9)被设置得用于与加工纱线(21)的机器相连接，其中喂纱轮(6)具有一个接触面(38)，用于摩擦连接地传送纱线(21)，一个导纱杆(5)，它借助一个轴承装置(41)支承在支架(9)上并携带一个导纱部件(33)，该导纱部件的位置影响纱线(21)及接触面(38)之间的摩擦连接，其特征在于设有一个振动发生装置(28)，用于对纱线(21)施加一振动运动。
2．根据权利要求1的摩擦喂纱轮机构，其特征在于振动发生装置(28)与轴承装置(41)和/或支承装置(8)和/或导纱部件(22)相连接，以便将一振动运动施加于导纱杆(5)和/或喂纱轮(6)或导纱部件(22)。
3．根据权利要求1的摩擦喂纱轮机构，其特征在于导纱杆(5)是一个摆动杆，它在其自由端支承导纱部件(33)，以使得导纱部件(33)通过导纱杆(5)的摆动靠近喂纱轮(6)或远离该喂纱轮；及导纱杆(5)最好绕一实质上平行于转轴(29)的回转轴(35)可转动地由轴承装置(41)支承。
4．根据权利要求1的摩擦喂纱轮机构，其特征在于导纱杆(5)被作成弹性的结构。
5．根据权利要求1的摩擦喂纱轮机构，其特征在于振动发生器(28)与摆动杆(5)的轴承装置(41)相连接，以便对它(5)施加一横向于其回转轴(35)定向的振动运动。
6．根据权利要求1的摩擦喂纱轮机构，其特征在于摩擦喂纱轮机构具有一个纱线制动器(3)，它使向喂纱轮(6)行进的纱线(21)阻尼；及振动发生装置(28)与一个设在纱线制动器(3)及喂纱轮(6)之间的、与纱线(21)至少短时地接触的部件(4)相连接，以便对该部件施加一振动运动。
7．根据权利要求1的摩擦喂纱轮机构，其特征在于喂纱轮(6)的接触面(38)是一个断续的面。
8．根据权利要求1的摩擦喂纱轮机构，其特征在于喂纱轮(6)的接触面(38)由撑条(31,32)确定。
9．根据权利要求8的摩擦喂纱轮机构，其特征在于相邻的撑条(31,32)成对地包围一个角度。
10．根据权利要求1的摩擦喂纱轮机构，其特征在于在喂纱轮(6)前面设有一个输入导纱部件(22)及在其后面设有一个输出导线部件(7)，其中无论是输入导线部件(22)还是输出导纱部件(7)都可从该喂纱轮机构(1)的一个确定操作侧接近；及喂纱轮(6)上的纱线运行路径被确定在一朝着操作侧的圆周区段上。
全文摘要
在一个用于输入及输出纱线的具有导纱杆的振动式摩擦喂纱轮机构中,由纱线引导部件或喂纱轮施加振动可用来改善摩擦喂纱轮机构的纱线移开性能。
文档编号D04B15/48GK1309201SQ0110455
公开日2001年8月22日 申请日期2001年2月15日 优先权日2000年2月15日
发明者H·施莫德, C·沃纳 申请人:梅明格-Iro股份有限公司