专利名称：梳理机上设定锡林和相邻的罗拉之间的工作间距的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盖板梳理机或者罗拉梳理机上的设备，所述设备用于设定带有针 布的锡林和带有针布的至少一个相邻的罗拉之间的工作间距，所述至少一个相邻的罗拉例 如是道夫和/或刺辊，所述锡林和至少一个相邻的罗拉在纤维转移点处以它们的圆柱形表 面之间小间距(工作间距)相互配合，其中作为由热膨胀和/或离心力导致的尺寸变化的 结果，能够将所述工作间距复位成预先设定的值，提供用于相邻的罗拉的调节装置，所述调 节装置能够通过供给热能而操作。
背景技术：
在梳理过程中，单位时间处理的纤维材料数量大量增加，这需要工作元件具有更 高的速度或更高的装机性能(installed performance) 0纤维材料产量(工作速度)的增 加，即使当工作表面面积保持不变时，也会由于机器工作产生而产生更多的热量。不过，同 时，工艺上的梳理结果(条子均勻性、清洁度、棉结减少等等)也持续提高，这需要梳理配 合的更多数量的有效表面，并且需要这些有效表面(例如固定的梳理机和/或旋转粗梳毛 条(card top))相对于锡林(滚筒)具有更窄的设置。要处理的化纤的比例不断增加，与 棉纤维相比，当与机器的有效表面(针布)接触时，化纤的加工会在因为摩擦产生更多的热 量。现在，高性能梳理机的工作元件，在所有的侧部整个封闭，以符合高安全标准，从而防止 颗粒散发到纺纱车间的环境中，并最小化机器的维护需求。漏底(grid)或者甚至敞开的允 许交换空气的材料弓I导表面很大程度上也是过去的事情了。这种情况显著增加了输入机器 的热量，而通过对流排出的热量显著减少。由此产生的高性能梳理机的更多热量导致更大 的热弹变形，这是由于温度场的不均勻分布造成的，并影响有效表面的设定间距锡林与粗 梳毛条、道夫、固定的盖板和分隔部位的间距变得更小。在极端情况下，有效表面之间的设 定间距可能会被热膨胀完全消耗，使得相对于彼此运动的部件发生碰撞，从而对高性能梳 理机造成相当大的损害。因此，当部件之间的温度差太大时，特别是在梳理机的工作区中产 生的热量可能会产生不同程度的热膨胀。梳理机上的梳理间隔和罗拉间距格外重要。梳理质量的好坏取决于那些间隔(罗 拉隔距)的准确设定。在热量的作用下，罗拉膨胀并且间隔改变。除了罗拉的由离心力导 致的膨胀之外(其大幅度地改变所述间隔)，高产量加强梳理(carding-intensive)的合成 纤维额外地强烈加热罗拉。罗拉的尺寸由于热而发生变化。为了获得最佳的梳理质量，在 工作过程中，罗拉间距保持恒定是必要的。“恒定”在本文中意味着间距的变化应当优选小 于 0. Olmm0在已知的设备(DE2948825)中，在具有至少两个相配合的罗拉的梳理机中，改变 两个罗拉之间的间距，以补偿热量。这个改变是借助于额外的机械位移元件实现的，所述机 械位移元件构造成使得这些机械位移元件能够根据主要温度(prevailing temperature) 改变罗拉的轴线之间的间距。为此，梳理机的固定框架呈具有四个支撑件(仅示出了其中 两个)和两个水平纵向棒(仅示出了其中一个)的构架的形式。这两个纵向棒和支撑件通过横杆(未示出)连接在一起，以形成用于两个旋转罗拉(锡林和道夫)的稳定且刚性的支 撑构架，其中所述两个旋转罗拉配备有尖锐的(pointed)针布，并在所述两个旋转罗拉之 间具有较小的间距a的条件下操作。锡林安装在固定的位置上，以便能够借助于通过螺钉 紧紧地拧到所述纵向棒上的两个轴承(仅示出了其中一个)绕其轴线旋转，并且，所述锡林 被驱动并旋转。道夫以同样的方式安装，以便能够借助于框架的纵向棒上的两个轴承(仅 示出了其中一个)而绕其轴线旋转。但是，用于道夫的轴承没有被紧紧地拧到所述纵向棒 上，而是用于道夫的每一个轴承都通过两个有环螺钉(collar screw)引导，使得它们能够 平行于轴线进行大于l_2mm的小量位移。为此，在轴承中设置用于突出螺钉的狭缝开口，这 些狭缝开口允许精确地横向引导轴承，同时确保轴承在纵向方向上的位移能力。通过轴承 在狭缝开口中的平行位移，能够改变两个罗拉的圆柱形表面之间的间距。为此，机器框架在 其每一个纵向棒上都设置有用于定位装置(位移元件)的固定的止动件，所述定位装置插 设在固定的止动件和道夫的轴承之间。该定位装置能够相对于用于锡林的固定的轴承的位 置确定定位装置的相对应的轴向的位置。对于支撑元件的位移，可以利用金属杆的热膨胀。 为此，金属杆被固定地紧固在支撑元中上，例如通过螺纹连接。金属杆的热膨胀所需的热量 供给通过直接缠绕在杆上的电阻器产生，其中该电阻器的电源通过控制装置调节。这个设 备的缺点在于它的结构复杂性。另一个缺点在于，金属杆的横向加热是必需的，以保持杆处 于恒定的温度(以及相应的膨胀)。热量专门用于扩大间距。此外，如果机器应当突然停止 (例如由于电源故障)并且加热元件失效时，则锡林和周围的罗拉之间的间距将会变小，这 是因为调节单元由于它的非常小的质量而能够比锡林更快地冷却。这可能会导致滚筒和周 围的罗拉以及工作元件之间发生接触。
发明内容
因此，本发明基于提供开始时描述的设备的问题，其中该设备能够避免上述缺点， 具有特别简单的结构，并能够在罗拉尺寸发生变化的情况下在较短的时间间隔内设定相邻 的罗拉之间的预先确定的间距。这个问题通过权利要求1的特征部分解决。作为本发明所采取的措施的结果，能够以简单的方式，保持受到热量或离心力的 影响的梳理机中的罗拉间距恒定。根据本发明，提供用于锡林和例如道夫罗拉之间的间距的调节装置，以在操作条 件发生变化的情况下保持所述间距恒定，其中所述调节装置通过主动地供给或消散热能而 操作。为了产生期望的定位运动(能够主动地闭环或开环控制的)，使用用于强制供给和消 散热能的元件，所述元件既能冷却又能加热(例如珀尔帖元件)。这允许非常灵活且快速地 响应状态变化的闭环或开环控制。也可以通过冷却主体、风扇或类似物增强冷却效果。优选地，位移行程的期望值被输入到闭环或开环控制部件。借助于主动的闭环控 制，能够补偿由离心力产生的间距变化。被动的调节系统将仅在一定延时后才能响应间距 的变化，这是因为离心力产生的间距变化比由供给热能产生的变化更快。优选地，在机器启动和停止阶段，调节装置的定位元件经受它的最大程度的膨胀， 并且道夫运动靠近锡林。随着转速升高和热量增大，调节装置的温度再次降低，以便于补偿 由于离心力和罗拉温度的增加而导致的间距变化。因此，如果机器已经预先以这种方式预设定，即间距在室温下对于温热的机器而言是理想的，则一旦机器变的温热，就不再需要或 很少需要进行加热和冷却。因而，仅需要补偿环境温度的任何波动或基于材料选择的变化 所进行的任何调节。因此，本发明在能量消耗方面以节能的方式操作。本发明的另一个优点在于安全性方面的改进。例如，如果机器突然停机(例如由 于电力故障)，并且加热元件停止工作，则锡林与周围的罗拉之间的间距会变得更小，这是 由于调节单元的质量相当小，调节单元能比锡林更快地冷却下来。这可能会导致滚筒和周 围的罗拉及工作元件之间产生接触。在本发明中，在这种紧急情况下，使间距更大。除了其他方面以外，本发明还具有以下优点·除了被加热，调节装置也能被冷却，因此能够更灵活、更快速地进行闭环和开环 控制；·调节元件的动作的相反方向降低能量消耗，并在机器突然停机时提供防护，以防 止损坏机器。使用本发明的设备(施动者(actor))，能够自动地设定罗拉之间的间距。利用这 种可设定性，能够通过闭环控制结构补偿由于锡林的离心力和罗拉的热膨胀所导致的间隔 变化。可以进行主动加热和主动冷却，即在短时间内选择性地实现调节装置的特定温度。 特别地，本发明除了允许对调节装置进行主动加热之外，还允许对调节装置进行主动冷却 (热消散或收回热能)。能够实现加热和冷却两者的所述装置允许非常灵活和快速的响应 状态变化的闭环或开环控制。权利要求2-77包含发明的有利改进。
下面结合附图所示的实施例对本发明做更详细的说明。图1是具有根据本发明的设备的梳理机的示意性侧视图；图2示出了锡林、能够位移地安装的道夫和根据本发明的设备的侧视图；图2a示出了根据图2的设定装置的局部；图3示出了作为定位元件的金属管，其具有与冷却主体相连的珀尔帖元件；图4以示意性方式示出了珀尔帖元件的结构；图5是作为设定装置的能够控制的液压缸；图6是闭环控制装置的框图，其具有根据本发明的用于设定两个罗拉之间的间距 的设备；图7是带有枢转地安装的道夫的锡林的侧视图，示出了定位元件第一结构(联动 装置)；图8是具有枢转地安装的道夫的锡林的侧视图，示出了定位元件的另一个结构 (联动装置)；图9是带有两个枢转地安装的道夫的锡林的侧视图，每个道夫具有定位元件的结 构；图10是具有枢转地安装的刺辊的锡林的侧视图，该刺辊具有定位元件的结构；图11是锡林和枢转地安装的道夫的局部的侧视图，其中示出了作为定位元件的 能够控制的液压缸和安全阀；和
图12是锡林的侧视图，相对于支撑锡林的框架壁示出了刺辊、道夫单元以及定位 元件的结构。
具体实施例方式附图1示出了一个梳理机，例如是一个特鲁菲舍尔(Triltzschler)盖板梳理机 TC07，所述梳理机具有一个喂入罗拉1、喂给板2、刺辊3a、3b、3c、锡林4、道夫5、剥棉罗拉 6、夹持罗拉7、8、棉网引导件9、导条喇叭头10、输送罗拉11、12、带有粗梳毛条(card top) 导棉罗拉13a、13b的旋转粗梳毛条13、梳理盖板14、条筒15和圈条机16。罗拉旋转的方 向由弯曲的箭头标识。附图标记M1表示锡林4的中心点(轴线)，附图标记M2表示道夫5 的中心点，附图标记M3表示刺辊3c的中心点。附图标记4a表示针布，附图标记4b表示锡 林4的旋转方向。附图标记5a表示针布，附图标记5b表示道夫的旋转方向。附图标记B 表示旋转粗梳毛条13在梳理位置时的旋转方向，附图标记C表示梳理盖板14的返回传送 方向，附图标记62’、62”表示固定的功能元件，附图标记18表示位于锡林4下方的整流罩 (cowling).,箭头A表示工作方向。根据附图2，盖板梳理机或者罗拉梳理机的机架形式的固定框架20设置有四个支 撑件21 (仅示出了其中两个)和两个水平纵向棒22 (仅示出了其中一个)。这两个纵向棒 和支撑件通过横杆(未示出)连接在一起，以形成用于两个旋转罗拉4和5的稳定且刚性 的支撑框架，所述两个旋转罗拉4和5配备有尖锐的(pointed)针布，并在它们之间具有 较小的间距a的条件下操作。锡林4安装在固定的位置上，以便能够借助于两个支撑元件 24(附图2中仅示出了其中一个)绕锡林4的轴线M1旋转，其中所述两个支撑元件24利 用螺钉23a、23b紧紧地拧到纵向棒上；并且通过未在图出现的装置能够驱动所述锡林，使 锡林以顺时针方向4b旋转。锡林4在其圆柱形表面上携带尖锐的针布4a。道夫5通过两 个支撑元件25 (仅示出了其中一个)以同样的方式安装在框架20的纵向棒22上，以便能 够绕其轴线旋转。但是，支撑元件没有被紧紧地拧到与纵向棒上，而是每一个支撑元件借助 于两个棱柱形引导件26 (参见附图2a)引导，使得支撑元件能够平行于所述轴线进行大约 l-2mm的小量位移。因而，通过支撑元件25的平行位移，罗拉4和5的圆柱形表面或针布4a 和5a之间的间距能够在箭头M、N的方向上变化。道夫5在其圆柱形表面上同样地设置有 尖锐的针布5a。对于从纤维锡林4到道夫5的转移，除其他参数之外(例如，两个罗拉的表 面速度和尖锐的针布的特性)，至关重要的因素是两个罗拉的圆柱形表面之间的间距。仅在 所述间距保持在精确且非常窄的公差内时，才能够确保罗拉之间的良好的开工率(working ratio)。在这样的结构中，在罗拉直径为大约0. 2m至1. 5m且罗拉宽度高达2m的情况下， 所述间距的最优值在大约0. 05mm < a < 0. 3mm的范围内，间距a的下限不是技术要求，而 是仅仅为了避免两个罗拉的针布尖端之间的相互接触或干扰而维持。否则，将存在昂贵的 针布起火或者被机械损坏的风险。因此，与罗拉的尺寸相比，间距a非常小。如已经通过实 验确定的那样，由于罗拉温度的升高而导致的直径增大大约为每10°C温升约0. 08mm，其完 全对应于间距a的最优值的数量级。离心力的作用产生类似的变形。为了将间距a设定为 期望值，机器框架必须在其每个纵向棒上设置用于定位元件28的固定的止动件27，所述定 位元件28插设在固定的止动件27和支撑元件25之间。定位元件28能够确定与它们相对 应的支承元件25的相对于固定的支撑元件24的位置的位置。借助于闭环控制装置对定位元件进行控制(参见附图6)。珀尔帖元件29作为用于供给或消散热能的装置与每一个定 位元件28相连。根据附图2a所示，利用作为定位元件28的金属杆的热膨胀或热收缩使支撑元件 25 (轴承)位移。为此，金属杆28例如通过螺纹连接而固定地紧固在支撑元件25和止动件 27中。使金属杆28热膨胀所需的主动供给热量和使金属杆28热收缩所需的主动收回热 量，借助于珀尔帖元件29产生，其中珀尔帖元件29的电源通过闭环控制装置进行调节(参 见附图6)。借助于棱柱形引导件26将支撑元件25以能够位移的方式附接到纵向棒22。根据附图3所示，定位元件28呈金属管的形式。定位元件28的能够膨胀或能够收 缩的主体优选由具有高热膨胀系数并同时具有高强度的材料(例如是铝)构成。附图3中 所示的主体是铝管(热膨胀系数α = 23.8Χ10_6[1/° K])。由于呈中空主体(管)的形 式，所以主体具有尽可能小的质量，使得主体能够被尽可能快速地加热和冷却。此外，它最 好是绝热的，从而使得它不能够把所供给的热量传递给周围环境。可以在外部设置绝热件 30，例如借助于泡沫橡胶管。不同于定位元件28的主体，到机器的外围部件的连接点31a、 31b由具有低热膨胀系数的材料构成，以尽可能少地从主体收回热量，并同样地对定位元件 28绝热。这里，例如(低)合金钢是合适的。珀尔帖元件29需要平坦表面来安装。如果使 用附图3中的圆管，则必需将中间件32(珀尔帖连接件)附接到管(例如使用导热粘合剂 或螺钉)，以获得平坦表面。也可以使定位元件28的主体直接形成有平坦表面，例如呈挤压 的铝型材的形式。冷却主体33直接粘结到珀尔帖元件29 ；它也可以通过夹持连接。根据附图4，当两个不同的导电体在它们的端部处连接在一起(例如焊接连接)并 且向导电体施加电压的时候，珀尔帖元件29作为一种热泵操作，并且将热量从元件的一侧 传送到另一侧。释放热量的一侧变冷，而另一侧变得温热。当电源34的极性相反时，冷侧 和暖侧随之对调位置。因此，借助于电源34，珀尔帖元件29在元件的两侧上产生温差。如 果需要冷却，则温热侧上的热量必须尽可能好地消散，以便使待冷却的一侧能够变得更冷。 相反，在加热过程中，在冷侧上必须吸收尽可能多的热量，以使得待加热的一侧能够变得更 温热。根据图4，负极掺杂型半导体35a、35b (η-掺杂)和正极掺杂型半导体36a、36b (ρ-掺 杂)始终交替地在它们的端部处在铜板37a、37b、37c上连接到一起。通常，铜板37a、37b、 37c被用于温热侧和冷侧的相应的陶瓷板38a、38b覆盖。为了尽可能快地加热定位元件28的主体，主体是与环境绝热的。否则，主体将直 接将所接收的热量的一部分散发到环境中。为了尽可能快地冷却定位元件28的主体，该主 体具有较大的冷却表面，该较大的冷却表面能够快速地向环境释放热量。珀尔帖元件29被 夹持或粘结在待加热或冷却的定位元件28的主体与冷却主体33之间，因此重要的是，定位 元件28的主体和冷却主体33之间不存在热桥(thermal bridge)。如果存在这样的热桥， 则珀尔帖元件29不再能够在冷却主体33与定位元件28的主体之间产生温度差，这是因为 温度差将直接被热传导抵消。因此，冷却主体33与待加热或待冷却的部件分离。这提供的 优点是，在加热过程中，冷却主体33不需要被加热，结果是，加热过程更快地进行。由于冷却主体33具有较大的表面面积，珀尔帖元件29能够从环境中收回 (withdraw)热量，并将其送入定位元件28的主体。然后，如果需要进行冷却(例如在突发 事件中或在发生碰撞的情况下)，则珀尔帖元件29的电源34的极性将变得相反。紧接着， 先前被送入定位元件28的主体的热量再次从冷却主体33释放，并且定位元件28的主体收缩。在这种情况下，作为电流极性变得相反的结果，实现了主动(active)冷却，这不同于现 有技术。通过使用对着冷却主体33吹的风扇(图中未示出)，也可以主动地加强冷却过程， 从而加速该冷却过程。操作不仅仅在由于极性变得相反所引起的主动冷却的情况下更快。 仅通过断开珀尔帖元件29，利用冷却主体33 (仅在与珀尔帖元件29结合时才能够适宜地使 用)的被动冷却，也能够实现快速的冷却过程。由于热量不仅通过定位元件28主体的整个 表面消散，而是主要通过珀尔帖元件29和冷却主体33排出，所以可以并且还适宜的是使定 位元件28绝热，以加速加热过程。因此，与在例如使用传统加热元件时相比，通过结合使用珀尔帖元件29与冷却主 体33 (以及可能的风扇)，加热和冷却过程更快地进行。因而，用于利用珀尔帖元件29调整 锡林4与道夫5之间的间距的调节单元的调节动力(dynamics)比已知调节装置更高。根据图5，具有高体积膨胀系数的流体44放置在防漏容器40内。弹簧加载(例 如通过两个压缩弹簧41a、41b)并具有活塞杆43的活塞42，用于向流体44施加载荷(过 压)。当流体44被加热时，流体44膨胀。伸出的活塞杆43向外运动。由于被连接到罗拉， 所以罗拉运动远离锡林4。当流体44冷却时，工作过程相反。用于加热流体44或用于从流 体44收回热量所必需的能量由附接到容器40上的珀尔帖元件29提供。活塞杆43例如具 有螺纹，使得可以执行初始设定。通过正确地选择流体、活塞表面面积、弹簧偏压和流体量， 本发明的设备在调节力和调节行程方面是能够适应的。壳体40被分为装有压缩弹簧41a、 41b的壳体部分40a和盛放液压油的壳体部分40b。在热膨胀时，活塞杆43和活塞42能够 沿箭头F的方向位移；在收热量时，活塞杆43和活塞42能够沿箭头G的方向位移。在附图 中，附图标记44表示流体；附图标记63表示调节装置。根据图6，珀尔帖元件29接入到闭环控制电路中。用于期望(预设)工作间距的 期望值设定器46 (例如存储器)与闭环控制器45 (例如PID闭环控制器)相联。传感器 27 (例如位移传感器)作为测量装置电连接到闭环控制器45，传感器27将测量到的变量输 入到闭环控制器45。珀尔帖元件29也电连接到闭环控制器45，其中控制变量从闭环控制 器45输出到珀尔帖元件29。珀尔帖元件29附接到定位元件28(见图3)，该定位元件28 作用在调节装置48 (见图2)上，用于设定或复位工作间距。附图标记49表示用于输入干 扰因子(disturbing factor)的元件。通过基于锡林的旋转速度和锡林4的温度、侧面尘笼的温度和环境的温度 (T-CON)的计算预设用于工作间距的期望值。道夫5相对于锡林4的实际位置通过传感器 47 (例如位移传感器)来测量。闭环控制器45 (优选为PID闭环控制器)比较实际位置与 期望值，并相应地调整珀尔帖元件29的电源34(见图4)。通过利用珀尔帖元件29加热或 冷却，定位元件28的主体或流体44再次膨胀或收缩。干扰因子(例如环境温度的改变) 可能会对这样确定的工作间距具有不利影响。但是，传感器47将测量工作间距的变化，闭 环控制器45进行进一步的调整，由此关闭闭环控制电路。如附图7和8所示，通过在道夫5和框架20之间巧妙地布置定位元件28，可以补 偿固体(金属)的相对较低的膨胀系数的缺点。根据附图7所示，道夫5安装成能够绕机器的框架20上的固定的枢转点50(枢转 轴承)旋转。道夫5的枢转臂51在一个端部52处支撑在定位元件28i的固定的主体上。 枢转臂51能够绕固定的枢转点50在箭头H、I的方向上旋转。当利用珀尔帖元件29对定位元件28i的主体进行加热时，主体膨胀，并且工作间距变小。相反，当定位元件28i的主体 冷却时，工作间距变大。定位元件28i布置得越靠近枢转点50，达到期望的行程所需要的膨 胀就越小。定位元件28i的另一个端部铰接在固定的枢转点(枢转轴承)53上，该枢转点 (枢转轴承)53有利地安装在框架20上。由于珀尔帖元件29也能够通过电流(参见附图4，位置34)的极性反转而实现冷 却，同样可以使定位元件282在相反的方向上起作用，如附图8所示。枢转臂51 (杠杆臂) 在端部52处安装在定位元件282上。定位元件282的另一个端部铰接在枢转点54上的固 定位置处。当这种结构中的定位元件282被冷却时，它收缩，并且工作间距变得更小。附图7和8中所示的构造具有如下优势，即被安装成能够绕枢转点50旋转或枢转 的道夫5-以及任选的布置在锡林4的下游的整个出口模块，包括剥棉罗拉6、夹持罗拉7、 8、棉网引导件9、导条喇叭头10、输送罗拉11、12_都是借助它们的自身重量通过重力在箭 头H的方向上被加载，使得不再需要固定装置。有利的是，提供止动件(未示出)或类似物， 以便消除锡林4的针布4a和道夫5的针布5a之间的接触。附图9示出了这样的一个实施例，其中锡林4与两个下游的道夫S1和52配合，所 述两个下游的道夫S1和52都能够通过相应的能够旋转的杠杆臂51a、51b分别绕固定的枢 转点枢转，其中所述杠杆臂51a、51b分别铰接在相应的定位元件28a、28b上。定位元件28a 和28b分别与相应的珀尔帖元件29a、29b (未在附图9中示出)配合，结果是，可以分别设 定或复位(reset)工作间距和a2。附图10示出了这样一种构造，其中锡林4与枢转地安装的上游刺辊3配合，所述 刺辊3能够借助于能够旋转的杠杆臂55绕固定的枢转点56旋转，杠杆臂55铰接在与珀尔 帖元件29c (未在附图10中示出)配合的定位元件28上，结果是，可以设定或复位锡林4 和刺辊3(即它们的针布4a和3”)之间的工作间距。枢转臂55在箭头K、L的方向上绕枢 转点56旋转。根据附图11所示，液压缸40配备有安全阀60 (例如电气操作的2/2通阀或者电 气不可阻挡(electrically unblockable)的单向阀)。调节单元布置成使得打开阀60不 可避免地导致锡林4和道夫5之间的间距扩大，使得在紧急情况下，避免对机器造成主要的 损坏。例如当棉卷(lap)形成并且由位于剥棉罗拉6处的分离棉卷检测装置61检测到。 然后，阀60打开。间距的增加得以实现，例如，通过道夫5的重力作用推入活塞42(参见附 图5)，并且相应地迫使流体44流出液压缸40。需要梯形框架，该梯形框架的支撑部件用作 道夫5的滑轨，以防止道夫5的调节单元在水平方向上起作用。另一种可能是，将道夫5绕 枢转点50以钟摆的方式安装(参见附图7、8)。根据附图12所示，在操作中设定梳理机之前，例如在室温下，一方面在锡林4和刺 辊3c之间存在间距b1;另一方面在锡林4和道夫5之间存在间距&1，在任何情况下间距例 如是8/1000英寸(”)。当梳理机在运转时，在机器尤其是罗拉变得温热起来之后，锡林4 和刺辊3c之间的间距以及锡林4和道夫5之间的间距分别减小至a2和b2，例如在任何情 况下是2/1000英寸。借助于分别位于轴承支撑件21’、21”之上并且位于轴承支撑件21’、 21”之中的珀尔帖元件28i和282(以及位于梳理机的另一侧上的框架壁中的未示出的轴承 支撑件中的珀尔帖元件)，轴承支撑件在竖直方向上膨胀。结果是，横向构件22、轴承24 (以 及未示出的位于另一侧上的横向构件和轴承)以及轴线礼与锡林4一起同样地沿着竖直方
13向向上提升。那样，机器基座或者框架基座和中心点M1之间的间距C1增大到间距c2。与 此同时，间距al和bl分别增大到a2和b2，其可以通过几何计算确定。机器基座或者框架 基座和道夫5的轴的中心点M2之间的间距el以及机器基座或者框架基座和刺辊3的轴的 中心点M3之间的间距dl保持不变。温度从罗拉的高度经由侧面尘笼(screen)直到机器的框架降低。根据本发明，根 据具体情况，选择性地且以非常低的热量输出或冷却实现罗拉尺寸变化的补偿。机器框架 20在热学上分割成使得通过加热锡林4的与框架其余部分“绝热”的支撑件21’、21”而使 锡林4提升或者下降。可以阶梯式或者无级地设定珀尔帖元件281和282的温度。根据本 发明，实现热量的主动供给或消散。锡林4以及至少一个相邻的罗拉的工作宽度(未示出)例如是从IOOOmm到 2000mm。由于根据本发明所采取的措施，也就是说，在用于与锡林4相邻的至少一个罗拉 的定位元件处主动地供给热量以及主动地收回热量，能够在很短的时间间隔内以极好的方 式将工作隔距设定或复位成期望(预先确定的)值。为了在紧急情况下非常快速地冷却定位元件28 (能够膨胀或能够收缩的管)，有 利的是，使用正在“降压”的压缩空气产生强烈的制冷的效应。例如，如果具有高于大气压力 6巴(bar)的压力的压缩空气从阀中释放到环境中，则之前压缩的空气能够再次膨胀并呈 大气压力。由于这种膨胀，空气在几秒内冷却至-100°C以下。在热力学上，这种过程像“状 态的等熵变化”。为了实施上述内容，可以在定位元件28(能够膨胀和能够收缩的管)处安 装气阀，在紧急情况下，可以打开该气阀。利用流过管的冷空气，可以在短时间内实现千分 之几英寸的工作间距a。通过正在降压的压缩空气实现冷却。
权利要求
一种盖板梳理机或者罗拉梳理机上的设备，所述设备用于设定带针布的锡林和相邻的带针布的至少一个罗拉之间的工作间距，所述至少一个罗拉例如是道夫和/或刺辊，所述锡林和至少一个罗拉在纤维转移点处以它们的圆柱形表面之间的较小间距(工作间距)相互配合，并且作为由热膨胀和/或离心力产生的尺寸变化的结果，能够将所述工作间距复位成预先确定的值，提供用于相邻的罗拉的调节装置，所述调节装置能够通过供给热能操作，其特征在于，提供用于主动地供给和/或消散热能的装置(29；291，292；29a，29b，29c)，所述用于主动地供给和/或消散热能的装置与所述调节装置(28；281，282；28a，28b；48；63)相连，其中在所述罗拉(3，4，5)的尺寸发生变化的情况下，能够设定或复位所述锡林(4)和相邻的至少一个罗拉(3；5；51，52)之间的工作间距。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于主动地供给和/或消散热能的装 置布置成既用于加热又用于冷却。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述用于主动地供给和/或消散热能 的装置为珀尔帖元件(29)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的设备，其特征在于，所述珀尔帖元件具有连接 到电源的两个金属导体(封闭的热电偶)。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的设备，其特征在于，所述金属导体中的电流的 方向是可逆的。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的设备，其特征在于，冷却主体与所述用于主动 地供给和/或消散热能的装置相连。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的设备，其特征在于，所述冷却主体具有散热片 或类似物。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的设备，其特征在于，风扇或类似物与所述装置 相连。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的设备，其特征在于，所述调节装置具有能够热 膨胀或能够热收缩的部件。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的设备，其特征在于，能够将热能主动地供给 所述部件或能够从所述部件主动地收回热能。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的设备，其特征在于，所述部件能够通过主动 供给热能而膨胀，并且能够通过主动消散热能(收回热能)而收缩。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的设备，其特征在于，所述主动供给或消散热 能作用在所述部件上。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的设备，其特征在于，所述部件是固体。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的设备，其特征在于，所述固体(定位元件) 是金属杆、金属棒或类似物。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的设备，其特征在于，所述固体(定位元件) 是中空主体，例如管。
16.根据权利要求1至15中的任一项所述的设备，其特征在于，所述固体(定位元件) 由铝或铝合金制成。
17.根据权利要求1至16中的任一项所述的设备，其特征在于，所述固体(定位元件)是挤压成型件，例如挤压成型的铝型材。
18.根据权利要求1至17中的任一项所述的设备，其特征在于，变速箱、齿轮机构或类 似物与所述固体相连，用于传递膨胀或者收缩。
19.根据权利要求1至18中的任一项所述的设备，其特征在于，所述调节装置具有致动 部件，所述致动部件具有运动反转部件。
20.根据权利要求1至19中的任一项所述的设备，其特征在于，所述装置，例如珀尔帖 元件，安装在所述固体(定位元件)上。
21.根据权利要求1至20中的任一项所述的设备，其特征在于，所述固体(定位元件) 在其外侧上具有绝热材料、热防护盖或类似物。
22.根据权利要求1至21中的任一项所述的设备，其特征在于，所述固体(定位元件) 和机器的外围部件之间的连接点由具有低导热系数的材料构成。
23.根据权利要求1至22中的任一项所述的设备，其特征在于，所述连接点由合金钢例 如低合金钢构成。
24.根据权利要求1至23中的任一项所述的设备，其特征在于，所述珀尔帖元件通过粘 结或类似物，例如通过导热粘合剂，附接到金属杆、金属管或类似物，或者附接到容器、壳体 或类似物。
25.根据权利要求1至24中的任一项所述的设备，其特征在于，所述珀尔帖元件通过夹 持附接到金属杆、金属管或类似物，或者附接到容器、壳体或类似物。
26.根据权利要求1至25中的任一项所述的设备，其特征在于，在所述珀尔帖元件和金 属杆、金属管或类似物之间，或者在所述珀尔帖元件和容器、壳体或类似物之间，设置有导 热膜、导热膏或类似物。
27.根据权利要求1至26中的任一项所述的设备，其特征在于，所述珀尔帖元件附接到 金属杆、金属管的平坦表面，或者附接到用于连接到管的中间件(珀尔帖连接件)的平坦表
28.根据权利要求1至27中的任一项所述的设备，其特征在于，所述部件是流体。
29.根据权利要求1至28中的任一项所述的设备，其特征在于，所述流体是不可压缩的 流体。
30.根据权利要求1至29中的任一项所述的设备，其特征在于，所述流体为油。
31.根据权利要求1至30中的任一项所述的设备，其特征在于，所述油为液压油。
32.根据权利要求1至31中的任一项所述的设备，其特征在于，所述流体具有高的热膨 胀系数，例如约为α =7Χ10-4[1/° K]。
33.根据权利要求1至32中的任一项所述的设备，其特征在于，所述间距的变化大概是 每10° K温升约0.1mm。
34.根据权利要求1至33中的任一项所述的设备，其特征在于，所述定位元件包括金属 杆、棒或类似物。
35.根据权利要求1至34中的任一项所述的设备，其特征在于，所述定位元件包括圆柱形活塞。
36.根据权利要求1至35中的任一项所述的设备，其特征在于，所述调节装置包括容 器、壳体或类似物。
37.根据权利要求1至36中的任一项所述的设备，其特征在于，所述定位元件通过一端 附接到所述锡林。
38.根据权利要求1至37中的任一项所述的设备，其特征在于，所述圆柱形活塞和所述 定位元件的面对所述圆柱形活塞的区域布置在容器、壳体或类似物中。
39.根据权利要求1至38中的任一项所述的设备，其特征在于，所述定位元件的背向所 述圆柱形活塞的区域布置在容器、壳体或类似物的外部，或者突出到容器、壳体或类似物的 外部。
40.根据权利要求1至39中的任一项所述的设备，其特征在于，所述流体设置在容器、 壳体或类似物的内壁和所述活塞的至少一个端面之间。
41.根据权利要求1至40中的任一项所述的设备，其特征在于，所述流体设置在容器、 壳体或类似物的内壁和所述活塞的一个端面之间。
42.根据权利要求1至41中的任一项所述的设备，其特征在于，所述定位元件，例如杆、 棒或类似物，是受力的。
43.根据权利要求1至42中的任一项所述的设备，其特征在于，所述容器、壳体或类似 物是密封的。
44.根据权利要求1至43中的任一项所述的设备，其特征在于，所述流体设置在容器、 壳体或类似物的密封内腔中。
45.根据权利要求1至44中的任一项所述的设备，其特征在于，所述定位元件的突出到 壳体、容器或类似物之外的部分连接到相邻的罗拉的轴承。
46.根据权利要求1至45中的任一项所述的设备，其特征在于，通过所述流体的能量消 散(冷却)使所述定位元件返回(位移行程)。
47.根据权利要求1至46中的任一项所述的设备，其特征在于，通过供给热能，所述流 体能够膨胀，并且通过所述流体的膨胀，所述定位元件能够局部地位移。
48.根据权利要求1至47中的任一项所述的设备，其特征在于，能够通过开环控制对将 热能主动供给到所述调节装置以及从所述调节装置主动消散热能进行控制。
49.根据权利要求1至48中的任一项所述的设备，其特征在于，提供开环控制装置，以 考虑供给和消散热能，从而基于通过经验获得的数据调节所述间距。
50.根据权利要求1至49中的任一项所述的设备，其特征在于，能够通过闭环控制对将 热能主动供给到所述调节装置以及从所述调节装置主动消散热能进行控制。
51.根据权利要求1至50中的任一项所述的设备，其特征在于，提供闭环控制装置，使 得能够基于当前间距的测量值，将向所述调节装置供给热能或从所述调节装置消散热能调 节到预设期望值。
52.根据权利要求1至51中的任一项所述的设备，其特征在于，在启动阶段之前，能够 将热能供给到所述调节装置。
53.根据权利要求1至52中的任一项所述的设备，其特征在于，根据安排，在启动阶段 期间，能够从所述调节装置收回热能，或者能够将热能供给到所述调节装置。
54.根据权利要求1至53中的任一项所述的设备，其特征在于，根据安排，在停止阶段 期间，能够将热能供给到所述调节装置，或者能够从所述调节装置收回热能。
55.根据权利要求1至54中的任一项所述的设备，其特征在于，在停止阶段以后，能够从所述调节装置收回热能。
56.根据权利要求1至55中的任一项所述的设备，其特征在于，在工作阶段(在启动阶 段之后和停止阶段之前)期间，能够将热能供给到所述调节装置，并且能够从所述调节装 置收回热能。
57.根据权利要求1至56中的任一项所述的设备，其特征在于，工作间距的期望值能够 通过基于锡林的旋转速度、锡林的温度、侧面尘笼的温度和环境的温度的计算而预先设定。
58.根据权利要求1至57中的任一项所述的设备，其特征在于，相邻的罗拉相对于锡林 的实际位置能够通过传感器测量，所述传感器例如是位移传感器、间距测量装置或类似物。
59.根据权利要求1至58中的任一项所述的设备，其特征在于，闭环控制器比较实际位 置和期望位置(期望值)，在有差别的情况下，以控制变量的形式影响所述珀尔帖元件的能 源供给。
60.根据权利要求1至59中的任一项所述的设备，其特征在于，所述相邻的罗拉是具有 针布的道夫。
61.根据权利要求1至60中的任一项所述的设备，其特征在于，所述相邻的罗拉是具有 针布的刺辊。
62.根据权利要求1至61中的任一项所述的设备，其特征在于，所述相邻的罗拉是罗拉 梳理机的具有针布的工作罗拉。
63.根据权利要求1至62中的任一项所述的设备，其特征在于，通过向所述调节装置供 给热能，能够使所述相邻的罗拉之间的工作间距变得更小。
64.根据权利要求1至63中的任一项所述的设备，其特征在于，通过从所述调节装置收 回热能，能够使所述相邻的罗拉之间的工作间距变得更小。
65.根据权利要求1至64中的任一项所述的设备，其特征在于，通过向所述调节装置供 给热能，能够使所述相邻的罗拉之间的工作间距变得更大。
66.根据权利要求1至65中的任一项所述的设备，其特征在于，通过从所述调节装置收 回热能，能够使所述相邻的罗拉之间的工作间距变得更大。
67.根据权利要求1至66中的任一项所述的设备，其特征在于，为了设定工作间距，所 述相邻的罗拉安装成能够相对于锡林位移。
68.根据权利要求1至67中的任一项所述的设备，其特征在于，为了设定工作间距，所 述相邻的罗拉相对于锡林绕固定的枢转点安装。
69.根据权利要求1至68中的任一项所述的设备，其特征在于，所述枢转点布置在机器 框架上。
70.根据权利要求1至69中的任一项所述的设备，其特征在于，罗拉借助于能够旋转的 杠杆(枢转臂)铰接在固定的枢转点上。
71.根据权利要求1至70中的任一项所述的设备，其特征在于，所述定位元件，例如杆、 管或类似物，铰接在所述能够旋转的杠杆上。
72.根据权利要求1至71中的任一项所述的设备，其特征在于，罗拉的所述能够旋转的 杠杆(枢轴臂)被支撑在所述定位元件上。
73.根据权利要求1至72中的任一项所述的设备，其特征在于，所述能够旋转的杠杆 (枢轴臂)被安装在所述定位元件上。
74.根据权利要求1至73中的任一项所述的设备，其特征在于，所述定位元件在一端处 绕固定的枢转点安装。
75.根据权利要求1至74中的任一项所述的设备，其特征在于，所述能够旋转的杠杆呈 用于罗拉的轴承、框架或类似物的形式。
76.根据权利要求1至75中的任一项所述的设备，其特征在于，借助于用于供给和/或 消散热能的装置，例如珀尔帖元件，使承载锡林的框架壁的温度能够与工作间距相匹配。
77.根据权利要求1至76中的任一项所述的设备，其特征在于，安全阀与液压缸相连。
全文摘要
盖板或罗拉梳理机上的设备，该设备用于调整带有针布的锡林和相邻的至少一个带有针布的罗拉之间的工作间距(如道夫和/或刺辊)，锡林和至少一个罗拉在纤维转移点处以它们的圆柱形表面之间的小间距(工作间距)相互配合，并且作为由热膨胀和/或离心力产生的尺寸变化的结果，能将工作间距复位成预先确定值，提供用于相邻的罗拉的调节装置，调节装置能通过供给热能操作。为了在罗拉尺寸发生变化时，在较短的时间间隔内以简单的方式设定相邻的罗拉之间的预先确定的间距，提供用于主动供给和/或消散热能的装置，主动地供给和/或消散热能的装置与调节装置相连，其中，在罗拉的尺寸发生变化时，能设定或复位锡林和至少一个相邻的罗拉之间的工作间距。
文档编号D01G15/26GK101942714SQ20101022431
公开日2011年1月12日 申请日期2010年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者B·雅各布斯, R·皮舍尔 申请人:特鲁菲舍尔股份有限公司及两合公司