专利名称：卷绕机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种连续供纱卷绕机构，由一个装有两个络筒轴的转动盘式换筒器以及一个纱线横动机构和一个接触辊构成，该横动机构和接触辊设置在纱线通道中的盘式换筒器之前，接触辊与一个工作络筒轴上正在形成的卷装的圆周相接触，并且由于盘式换筒器在一个络纱周期内可以转动，接触辊和工作络筒轴的轴间距离在一个络纱周期内也随着卷装直径的增加而变化。
专利文献EP-B11359，US4，298，171和EP-B15410揭示了一种卷绕机构，这种卷绕机构在卷装直径增加时，通过盘式换筒器的转动产生一个接触辊和络筒轴之间的相对运动。
在这种公知的卷绕机构中，接触辊刚性地安装在机架上。络筒轴安装在可转动地支撑在盘式换筒器上的摆臂上，並使络筒轴相对于盘式换筒器可占据一个向内和向外的径向位置。在络纱工作(一个络纱周期)的开始，而盘式换筒器处于停止状态时，通过摆臂绕轴转动来产生这个络筒轴和接触辊之间的相对运动。此后，摆臂相对于盘式换筒器可靠固定，络筒轴和接触辊之间的相对运动由盘式换筒器的转动来产生。为此，由气缸或液压缸在盘式换筒器上施加一个扭矩，这个扭矩，由静止的接触辊施加在卷装上或相应的络筒轴上的力产生的力矩所抵消。当卷装的直径增加时这个力的增加引起盘式换筒器转动。
在一个络纱周期的行程中，这种卷绕机构上接触辊和将形成的卷装之间的径向力(接触压力)出现不稳定的变化，这是由于由同一个、还要用来控制接触辊和工作络筒轴之间相对运动的控制装置来施加接触压力的缘故。因此，在盘式换筒器慢速转动时不可避免的粘滑现象势必要引出接触压力的波动，特别是不稳定的波动。
由美国专利US4，106，710(Bag、943)所公开的卷绕机构，其盘式换筒器在一个络纱周期内停止转动，以此来保持工作状态中的络筒轴静止不动。接触辊支承在一个可大致相对于这个络筒轴径向移动的滑板上。因此，接触辊可以作相对于滑板的运动。由这一运动来控制用于补偿滑板重量的气缸的活塞组件。因此，接触辊不是以滑板的全部构件的重量，而是以一个减小了的力压在卷装上。当卷装直径增大时，卷装也必须因此而施加移动滑板所需要的作用力，这个作用力和上述的减少了的作用力相一致。
由DE-OS2544773(Bag、961)进一步公开的卷绕机构，其络筒轴安装在一个可移动的滑板上。接触辊安装在一个同样可移动的支架上。络筒轴的滑板的位置由气缸保持，而气缸的压力决定于接触辊支架的运动，由此来补偿带有络筒轴和卷装的滑板的重量。当卷装的直径增加时，以滑板靠自重而降低位置的方式减少作用在气缸上的压力。这样做同样不能防止粘滑现象。这种卷绕机构不适用于一种两个交替工作的络筒轴的无损耗络纱，因为这还需要为此而附加一个装有两个络筒轴的转动盘式换筒器。
本发明的目的是创造一种结构简单而紧凑的卷绕机构，其接触辊和卷装间的径向接触压力变化稳定并且在一个络纱周期内变化很小。
其技术方案是接触辊11安装在一个支架上，该支架的移动方式可以使接触辊完成一个带有相对工作络筒轴的径向分量的行程动作，一个预定的作用力以支架的运动方向作用在接触辊上换筒器与另一个转动传动装置相连，该转动传动装置可以驱动换筒器，使接触辊和工作络筒轴的轴间距离增大，该转动传动装置包括一个带有传感器和转动控制装置的控制系统，传感器检测接触辊的行程动作，转动传动装置在该控制系统中可由这个反映接触辊的预定位置和实际位置的偏移量的传感器来控制，使接触辊的位置在一个络纱周期过程中基本保持不变。
应强调的是，在一个络纱周期的过程中，即使在卷装直径增加时，接触辊的位置基本保持不变。这意味着，接触辊在其支架上相对于工作络筒轴仅做径向微小的移动，其移动范围在几毫米以内，最好小于1mm。在络纱周期内，使接触辊和工作中的络筒轴的轴间距适于增加的卷装直径所需要的相对移动由盘式换筒器的转动来完成。这个转动由电机来实现。该电机由一个传感器控制，这个传感器检测接触辊的移动，详细地说就是检测接触辊的支架所移过的距离。因此，应这样来控制盘式换筒器，使换筒器，即使在接触辊仅有很小的移动时每一次都作这样一个程度的转动，即使卷装直径正在增加的络筒轴移向接触辊，从而使接触辊刚刚离开其原始位置，就再次立即返回到其原始位置。这样，由检测接触辊位置的实际数值和预定数值之间偏差量的传感器的输出信号来起动与盘式换筒器相连的电机(转动传动装置)。该转动传动装置可分段动作。为此，将一个确定的接触辊位置的实际数值和预定数值之间的偏差量的最大值输入到转动控制装置中，例如，将其编成程序输入到转动控制装置中。只要偏差量小于这个所输入的偏差量最大值，转动传动装置即处于制动状态，使盘式换筒器不能改变其位置。如果接触辊位置的预定数值和实际数量之间的实际偏差量大于这个所输入的最大值，就会解除制动，而盘式换筒器将按照预定的速度转动，直到预定数值和实际数值之间的偏差量再次小于所输入的偏差量的最大值。
按照另一种方法，由控制装置和传感器控制转动传动装置使其按照这样一种方式稳定工作并不间断地使换筒器转动，这种控制方式可以使接触辊位置的预定数值和实际数值之间的偏差量被调整到一个确定的、较低的数值。
接触辊及其支架以及处于工作状态的络筒轴和带有转动传动装置的盘式换筒器与转动控制装置及传感器一起形成一个控制系统，这个控制系统可保持接触辊的位置基本不变。
与所有的已知的卷绕机构相比，本发明的卷绕机构的接触辊和工作络筒轴的轴心间距不是由两者之间的接触压力决定，而是由一个转动传动装置按照轴间距的检测数据积极地传动盘式换筒器来决定的。
由于积极地传动盘式换筒器，即以一个受控制的速度而不是用一个力来传动盘式换筒器，盘式换筒器可不受粘滑现象的影响。接触压力的数值仅仅取决于作用在接触辊上的作用力。络筒轴刚性地支承在盘式换筒器上由此提供一个实际上很坚固的结构和一个与原先所述的卷绕机构相比较更加稳定的接触压力过程。
本发明的卷绕机构最好用于在纺纱设备上新纺成的人造纤维的络纱。根据本发明盘式换筒器可由转动传动装置驱动以与络筒轴旋转方向相同的方向转动，纱线从最初的方向开始在接触辊上绕过一个大于60°的角度，纱线按一个相反的方向绕过靠在接触辊上的卷装，相对于盘式换筒器和接触辊的轴线之间的接触平面，工作络筒轴位于从接触辊向前送进的纱线所在的一侧，接触辊和装有络筒轴的盘式换筒器的相对位置安排应使最初的力的作用线为络筒轴回转圆周的割线，最初的力的作用线即接触辊和位于其起始位置的工作络筒轴的轴线之间的连线。
盘式换筒器与工作络筒轴同向转动并可实现一个所谓单向纱线抓取动作。为此，参照欧洲专利申请0286983(EP-1575)和它的相关美国专利申请。
在本发明的一个实施例中，装有接触辊的支架与装有络筒轴的盘式换筒器之间的相对位置安排应使最初的力的作用线和最终的力的作用线之间的夹角小于20°，最好小于15°，最终的力的作用线是通过接触辊的轴线到络筒轴回转圆周的切线。接触压力在最初时刻增加，这意味着，纱线在一个络纱周期的开始以一个较低的接触压力进行卷绕，以此来防止最初纱线绕层的损坏。进而，可保持接触压力变化较小。
为此，应按照预定的最大的直径比来安排接触辊支架以及盘式换筒器的转动中心和它的络筒轴的轴线所在的回转圆周(络筒轴回转圆周)之间的相互位置，使卷装上接触辊的压力变化在一个络纱周期内保持在预定的极限数值内。这里直径比应理解为一个络纱周期开始时络筒轴(空筒)的直径与一个络纱周期结束时络筒轴(满纱卷装)的直径的比值。这个工作直径比在现代的卷绕机构中至少为1∶3。在任何情况下，径向接触压力的允许变化量都小于50%，包括以较小数值开始并在最初阶段增加到最大的数值在内，根据本发明带有一个重力分力的接触辊靠在络筒轴上，并且接触辊的支架与一个压力释放装置相连，压力释放装置最好为可控压力释放装置，该装置作用在支架上是为了至少部分地补偿所说的重力。由卷装上的接触辊所施加在卷装上的径向作用力在一个络纱周期内其变化量不超过10%，并且在最初的纱线层绕好之后，最好不超过5%。
本发明的卷绕机以这样的方式工作，即，当卷装直径增加时，盘式换筒器按照与工作络筒轴相同的方向转动。络筒轴由同轴安装的驱动电机传动，每个络筒轴联结一个电机。
如上所述，本发明可将接触辊和络筒轴或被卷绕的卷装之间的接触压力稳定在一个较小的范围以内，这个范围从络纱工艺的角度来看是很小的。
在主要采用这种卷绕机构的人造纤维的络纱中，可以设想纱线大体上从卷绕机构的顶部走向底部。由于接触辊安排在一个纱线横动机构和工作络筒轴之间，支架和接触辊两者都承受重力的一个分力。压力释放装置可由程序进行控制，以这种方式使卷装上接触辊所产生的接触压力符合一个预定的程序，例如，使其在一个络纱周期的过程中保持基本恒定不变。按此方式可以将接触辊和卷装之间径向作用的接触力调整到一个从络纱工艺的角度看允许的程度。例如，为了产生恒定作用力的压力偏置装置，如一个弹簧装置或一个活塞式气动缸或液压缸可以用来作为压力释放装置。
在络纱工艺条件苛刻的情况下，也仍然是可以控制的。例如，在一个络纱周期内，采用一个按照接触压力的预定趋势来进行控制的液压或气动的压力释放装置。
如果接触辊的安装要使它不靠重力压在卷装上，可采用一个加压的装置，例如，一个液压或气动活塞缸，这个活塞缸作用在接触辊的支架上并产生必要的接触压力，可以这样来设计这个加压装置使其可产生一个恒定的接触压力，也可以使这个施加压装置在一个络纱周期内，按照一个确定的程序编排来控制其接触压力。
支架的压力释放装置可以以这样的方式进行控制即可使得接触辊本身从工作络筒轴上抬起一个较小的间隙。
安装接触辊的支架最好为一个摆臂，这个摆臂的一端可转动地安装在机架上，其自由端安装接触辊。如果接触辊靠其自身的重量压在卷装上，则摆臂将水平安装或倾斜安装。如果要使接触辊靠在卷装上而不受其自身重量的影响，则摆臂应基本上垂直安装。
本发明中的摆臂以一个弹性地绕轴转动的方式安装在机架内的橡胶座上，这样便提供了一种耐磨支承，这种耐磨支承另外的优点在于可使接触辊的旋转运动受一个随偏转运动而增加的作用的支配。因此，有可能调整一个在络纱周期的过程中稳定的位置作为接触辊的零位设置，而不引起任何调整的问题。
橡胶支座中的悬浮支承还具有这样的优点，即，这个橡胶支座不仅可以允许在接触辊的微小测量偏差量的范围内的一个绕轴转动运动，而且也可以允许一个垂直于接触辊的运动，即在转动轴线和接触辊轴线之间的连线上的运动。这使接触辊在绕轴转动的方向和与该方向垂直的方向上都可以使自己保持在与络筒轴平行的状态。这里极为重要的是橡胶支座缓冲接触辊的运动。
本发明的纱线横动机构可以是一个选自已有技术的公知的装置，例如，详细说是由EP-D1114642所揭示的旋转片式横动机构，由美国专利US3，664，596公开的带有一个交叉螺旋槽辊的横动系统，由美国专利US3，797，767所揭示的带有一个槽辊的横动系统或其它的纱线横动系统。纱线横动机构可以固定地安装在机架上。
众所周知，绕过接触辊的纱线按照横动机构的往复运动规律在接触辊上运动，其行程变换视横动机构和接触辊上纱线的接触线之间的间距而定。这个间距的任何变化都会影响到纱线的堆积的运动规律。
本发明中，纱线横动机构安装在它自己的支架上，该支架在作用在接触辊上的作用力的方向上可靠地与接触辊的支架相连，而支架可以独立地向与作用在接触辊上的作用力相反的方向运动。
根据本发明纱线横动机构的支架为一个摆臂，这个摆臂可绕轴转动地安装在接触辊的支架上也可以绕轴转动地安装在机架中并基本上与接触辊的摆臂同轴安装。这样在一个络纱周期内尽管接触辊有微小移动，横动机构和接触辊之间的距离也不改变。为此，最好同样地把横动机构安装在一个摆臂上，这个摆臂可以与接触辊的摆臂同轴安装，也可以它为轴线地安装在接触辊的摆臂上。这种安排使横动机构在检修时可以从接触辊上升起，这样接触辊和横动机构二者均便于接近。另一方面，上述方法可防止横动机构在其相对于接触辊移动时产生一个垂直于纱线通道的运动。按照本发明横动机构的支架可独立于接触辊的运动;一个传动机构作用在横动机构的支架上而允许接触辊和横动机构之间的间距在一个络纱周期内改变。本发明也提供了在一个络纱周期中横动动程变化的可能性。为此，按照本发明传动装置在一个络纱周期的过程中可按照一个预定的程序进行控制。一个相应的程序在一个络纱周期内，特别是在一个络纱周期的开始可以增加纱线横动机构和接触辊之间的间距，在这方面，可参考美国专利US4，789，112(Bag.1540)所揭示的卷装成型方案。此外，一个相应的程序还可以完成一个行程调整，在一个络纱周期过程中，控制传动装置使纱线横动机构和接触辊之间的间距按周期性的时间间隔增加和减小。如美国专利US4，325，517(Bag.1157)和DE-OS3723524A1(IP-1536)所揭示的那样。同样，可以使横动机构相对于接触辊作轴向的和周期性的往复运动，从而以这种方式实现一个行程的位移。
根据本发明纱线横动机构的支架的移动可不取决于接触辊的支架，一个传动装置作用于纱线横动机构的支架上，从而改变纱线横动机构和接触辊之间的间距。传动装置在一个络纱周期的过程中，可按照一个预定的程序进行控制。即在一个络纱周期的过程中，特别是在一个络纱周期的最初阶段，增加纱线横动机构和接触辊之间的间距。并在一个络纱周期的过程中，使纱线横动机构和接触辊之间的间距按照周期性的时间间隔增加和减小。
本发明还进一步解决了落筒的问题，使落筒动作在纱线连续卷绕过程中进行。为此，应使盘式换筒器在络纱和落筒的同时都总是按照相同的方向转动。
在“单向纱线捕捉”的方法中，当引入纱线时，空筒的表面和纱线同向移动，这种方法的特点在于，其纱线仅仅承受一个很小的张力波动。这种纱线张力的微小波动为这种方法的可靠性提供了基础，按照这种方法，最好采用带有一个捕捉纱线缝隙的络纱筒，如DE-A3923305(Bag1650)所公开的那样。
按照“单向捕捉纱线”方法，盘式换筒器与工作络筒轴同向转动。这意味着空载络筒轴当其转到它的工作位置时必须经过接触辊。这使得几何设计的可能性较窄，而按照权利要求6也同样要避免这种情况。应该强调的是，接触辊应仅仅进行一个微小的运动，例如10mm。
同向转动捕捉纱线方法要求有一个可将纱线从空筒的捕纱缝隙的垂直平面偏移到满纱卷装的一个垂直平面的导纱装置(参见PCT/DE89/00094)。
根据本发明的卷绕机构，配有一块板，板可以转动，具体地说是作为纱线的偏置导板转动插入已在工作位置上装有空筒管的空置络筒轴和装有满卷装的还在被驱动的工作络筒轴之间的空隙，该板有一个从它的前部边缘开始延伸的纱线保持导槽，该导槽处于板的底部并在满纱卷装的一个垂直平面上;在空置络筒轴和工作络筒轴的远离纱线的一侧，还配有一个保护板，可以转动，具体说可以转动到空置络筒轴和工作络筒轴之间的区域，此时，空置络筒轴已经移动到工作位置，而工作络筒轴已经移动到空置位置，以这种方式，在纱线被空筒抓住之前，保护板与纱线偏置导纱器上的板一起将空筒和满纱卷装隔开。这个板形偏置纱线导纱器和另一个保护板一起用于保护正要进入工作状态的空筒使其免受仍在旋转的满纱卷装的影响。特别是，很可能发生断裂或切断的纱头离开自己卷绕的还在转动的满纱卷装而损害在空筒上形成的纱线绕层的情况。这样为满纱卷装在纱线被切断或扯断之前与空筒隔开提供了一个完善的封闭。
根据本发明，当工作络筒轴的一个络纱周期完成时，可以这样的方式对转动传动装置进行控制，即使得盘式换筒器的转动动作以一个增加了的速度连续地进行，直到带有空筒的空置络筒轴已进入到接触辊的区域，并且接触辊已不再同工作络筒轴上的满纱卷装相接合;以这样的方式来控制带有接触辊的支架的移动，即，当空置络筒轴进入到接触辊的区域时，使接触辊和空筒之间保持一个很小的间隙，而设有检测接触辊行程动作的传感器的控制系统和转动传动装置暂时中止工作;盘式换筒器的转动传动装置脱开，纱线从纱线横动机构移开并由一个同横动机构配合工作的导纱器所握持;偏转纱线导纱器移动到带有空筒的空置络筒轴和带有满纱卷装并继续被驱动的工作络筒轴之间的纱线通道中，偏转纱线导纱器以这样一种方式轴向地握持纱线，即使得经偏转纱线导纱器向前送进的纱线连续地移动到满纱卷装的一个垂直平面，并且在满纱卷装上绕起一道叠圈，与此同时，纱线以一个增加了的环绕角度在纱筒上绕过;这时导纱器进行轴向位移，使空筒前的纱线到达捕纱缝隙的轴向区域，进入并被夹持在捕纱缝隙中;带有接触辊的支架降低，使带有纱线的空筒与接触辊相接触;从而带有传感器和转动传动装置的控制系统再次闭合。本发明的进一步改进是接触辊与一个辅助传动装置相连，该辅助传动装置在接触辊与络筒轴中断接触时起作用。
当纱线在络筒轴上增加时，盘式换筒器的转动传动装置的控制装置重新开始对接触辊工作，并且接触辊的支架再次到达它的预定位置。为了卸落满纱卷装，当接触辊抬起，转动控制装置不工作时，一个可移出满纱卷装并插入空筒的自动落筒装置进入工作状态。
如上所述，为了不防碍空筒移动到它的工作位置而让接触辊完成一个微小的退让运动，这在同向旋转式纱线捕捉方法中是非常有利的。这样，在本发明的范围内，利用接触辊的可移动性在一个络纱周期的过程中根据增加的卷装直径来控制和调整盘式换筒器的转动传动装置。然而，这种功能当纱线的最初绕层在空筒上形成时不起作用。所以使盘式换筒器暂时保持在它的工作位置。在这段期间，满纱卷装可以从络筒轴上移出，而这个络筒轴这时已同时移到了它的空载位置。为此，本发明所述的自动落筒装置是极为有用的。
在经过一个确定的程控时间之后或在处于空载位的络筒轴上的满纱卷装被换成空筒之后，由于接触辊下降并与工作络筒轴相接触，用以检测增加的卷装直径的接触辊的检测功能可重新恢复。采用本发明中的方案则不需要一个特别的控制，按照这个方案，当卷装直径增大时，卷装和接触辊再次接触，因而引起接触辊支架的一个检测偏移量，由此而恢复接触辊的检测功能。
最好在非接触期间以一个基本相当于卷装的名义圆周速度来驱动接触辊。因而，DE-A3834032提出了一种适用的传动装置。
以下参照实施例对本发明作出说明。
在附图中
图1是工作状态中的卷绕机构的一个侧视图;
图2是工作状态中的卷绕机构的一个正视图;
图3A-C是落筒时卷绕机构的一个正视图;
图4是落筒时图1的卷绕机构的一个侧视图;
图5是设有一个带有交叉螺旋槽辊的纱线横动系统的卷绕机构的另一个实施例的一个侧视图;
图6-7是实施例，在这些实施例中，纱线横动系统和接触辊之间的间距是可控制的。
图8-9是表示接触辊和卷装之间接触压力的过程的图表;
图10-11表示络纱筒管;
图12是接触辊的支承的细部结构图;
图13是在卷绕机构上制成的卷装的一个正视图;
图14是纱线横动系统和接触辊之间间距的偏移量的一个程序;
图15是图1，4，5，6和7的细部图，其中换筒器电机为制动电机。
图1至图4及图5，图6，图7所示的卷绕机构仅在细部结构上有所不同。因此，以下的说明涉及所有的实施例。当出现有所区别的细部结构时，将做出参考说明。
喂入系统17以恒定的速度将纱线3连续地送入图示的卷绕机构。纱线首先通过一个横向移动的构成三角形顶点的导纱器1，然后沿着方向2移动，到达一个在下文中将要说明的横动机构4。经过横动机构之后，纱线在接触辊11上偏转一个大于90°的角度，然后绕在卷装6上。卷装6在一个安装于自由转动的络筒轴5.1工作状态的络筒轴上的络纱筒管10.1上形成。装有络纱筒管10.1的络筒轴5.1和在络纱筒管10.1上形成。装有络纱筒管10.1的络筒轴5.1和在络纱筒管10.1上形成的卷装位于其工作位置的起点。此时，装有络纱筒管10.2(空筒)的第二个络筒轴5.2(空转络筒轴)处于备用状态。络筒轴5.1和5.2可自由转动地支承在一个可转动的盘式换筒器18上。在所有的实施例中，络筒轴5.1和5.2由同步电机29.1和29.2驱动。同步电机29.1和29.2在盘式换筒器18上分别与络筒轴同轴线安装。频率变送器30.1和30.2向同步电机供给一个可控频率的三相电流。频率变送器30.1和30.2由控制器31控制。控制器31由转速传感器53触发。传感器53检测接触辊的速度并且通过控制器31来控制相应的工作络筒轴5.1的频率变送器30.1和30.2，以这样的方式，保持接触辊11的速度，并且尽管卷装的直径增加仍然可以保持卷装表面的速度恒定不变。
可以用一个同步电机代替同步电机29.1和29.2。在这种情况下，控制频率F4和F5由一个控制信号分别地加上，由控制器31分别输入的络筒轴额定的速度得到精确地保持。在DE-C3425064(IP-1348)中揭示了一种适用的控制系统。
盘式换筒器18可转动地安装在卷绕机构的机架中，并由驱动电机33(换筒器电机)带动其转动，当卷装6在一个络筒轴上绕满时，可以使络筒轴5.1和5.2分别交替地移动到它们的工作位置或准备位置。
换筒器电机33还用于当卷装直径增加时为了加大接触辊11和工作络筒轴5.1的轴间距离而转动盘式换筒器。
换筒器电机33也可以是制动电机。这种电机的特点在于，当制动电机没有被接通电源时，它的转子是固定不动的，即，不可转动的。这种被设计为制动电机的换筒器电机33示意性地图示在图15中。图15是图1、图4、图5、图6、图7的细部视图，它表示盘式换筒器18的旋转驱动和转动控制的方式、制动器71由电磁铁72驱动。电磁铁72与转动控制装置54相连。作为检测接触辊支架48或相应的支架63运动的传感器52的一种输出信号的功能，转动控制装置交替地闭合换筒器电机33的转子电路或制动器71的电磁铁72的电路。
换筒器电机也可以是一种以很慢的速度连续转动的步进电机，作为检测接触辊支架48或相应的支架62运动的传感器52的一种输出信号的功能，这种电机由转动控制装置来进行控制。当卷装的直径增加时，以这种方式可以连续地加大接触辊11和工作的络筒轴之间的距离。
接触辊11安装在支架上，以便产生一个带有朝向工作的络筒轴的径向分量的运动。在图1至图4、图6和图7的实施例中摆臂48用于作为接触辊的支架。摆臂48被支承在机架9中并绕轴50转动。如前所述，转轴50以这样方式安装，使接触辊能以朝向运转中的络筒轴5.1的径向分量移动，它的安装使用了一块橡胶。这种橡胶体适于使摆动臂48可以以一种弹性的方式转动。图12详细地表示了这种摆臂轴承座的一个实施例，其中橡胶支座47是一个圆筒形构件，它插入转动轴50和摆臂48之间的环形空间中。该转动轴固装在机架中。橡胶支座的圆周内壁与转动轴50刚性连触。橡胶支座的外壁与摆臂48的衬套的内壁固定连接。
在图5的实施例中，接触辊安装在一个可在导槽64中直线移动的支架63上。
摆臂48和支架63分别可以使接触辊相对于在处于工作状态中的络筒轴上的卷装增加了的直径后退一个很小的距离，例如2mm。
如上所述，可以利用一切可想象到的横动机构。在图1至图4的实施例中，横动机构为带有两个旋转件12和13的旋转片式横动机构。两个旋转件12和13通过传动机构22相互连接并由电机14驱动。旋转片8和9安装在旋转件12和13上，如图2和图3所示。旋转件向不同的方向27、28旋转，从而沿着导向边缘9引导纱线。在这种情况下，一个旋转片可以在一个方向上承担纱线的导向使其导纱边缘下部运动，而另一个旋转片可以在另一个方向上承担导纱使其导纱边缘下部运动，电机14恒速转动，但也可以由来自程序变送器的信号进行控制。
在图5的实施例中，横动机构采用交叉螺旋槽筒的形式。交叉螺旋槽筒23可转动地安装在一个箱体内并且按照公知的方式设有遍布其圆周表面的无端循环沟槽。横动导纱器40的一端同这个沟槽15相啮合。横动导纱器在箱体的导槽44中直线移动。这些实施例的进一步详细内容涉及横动机构的悬挂安装。
如在图5的实施例中所表示的，无论哪一种形式的横动机构，都可以固定地安装同样的箱体。在固定悬挂横动机构的情况下，即使当接触辊的检测运动很小并几乎可以忽略不计时，接触辊11和横动导纱器40之间的间距是变化的。
在图1至图4、图6和图7的实施例中，纱线横动机构4可移动地安装在卷绕机构的机架中。为此，采用一个摆臂49，它的一个自由端安装横动机构，其另一自由端以这样一种方式安装，使之可以转动并且使横动机构可完成一个相对于自身和接触辊垂直的运动，即平行移动。
在图1至图4的实施例中，通过与摆臂48的转动轴50基本同轴安装的摆臂转动轴使摆臂可自由转动地支承在机架中。
在图7的实施例中，支承横动机构的摆臂可自由转动地安装在摆臂48上。
在图1至图4的实施例中，横动机构的摆臂49通过支撑51搁在接触辊11的摆臂48上。其结果，摆臂49可以跟随摆臂48运动。另一方面，摆臂49可以单独地升起，这对于接触辊和横动机构的维修是一个极大的优点。一个气动的并作用于摆臂48或相应的支架63的底部的活塞气缸装置21可以部分地或全部地补偿接触辊的重量以及卷装上的接触压力。这个负载是横动机构和接触辊的重量(图1至图4和图7的实施例)或仅仅是接触辊的重量(图5和图6的实施例)。
传感器52固定安装在所有实施例的机架上。这个传感器检测摆臂48或图5中支架63的运动，它测量到摆臂48或支架63的间距，即摆臂48或相应的支架63移动的距离。作为一个输出信号的功能，即，例如，当超过一个预定的间距时，传感器52就发出送到换筒器电机33的控制器53的输出信号。下面将对卷绕机构的进一步的工作过程作出更为详细的说明。
对于所有的实施例，卷绕机构的工作方式是相同的。现参照图1至图4说明如下。
图1所示的是络筒轴5.1的工作状态。仅有几层纱线绕在空筒10.1上并且接触辊11与所形成的卷装的圆周面相接触。当卷装的直径增大时，接触辊产生一个微小的径向移动。移动的距离由传感器52监测。作为传感器52的一种输出信号的功能，由控制器54起动卡盘换筒器电机33，使得换筒器可在一个方向上转动一个小的角度从而增加接触辊和工作络筒轴5.1之间的轴间距。工作络筒轴的旋转方向由箭头55标出。由于纱线逆时针绕过接触辊，因而它将顺时针绕在工作络筒轴和卷装上。因此，工作络筒轴也顺时针转动，同样卡盘式换筒器也按方向56转动。对于换筒器电机的控制本发明提供了两种可供选择的方法如图15所示，当换筒器电机33为制动电机时，换筒器电机的轴最初由制动器锁定在固定位置，以便使卡盘式换筒器当卷装直径增加时不再能够转动。其结果将接触辊11从预定的位置推到实际工作位置，接触辊的实际位置和预定位置之间位置偏移的一个确定的、可允许的最大数值输入到控制器54中。一旦距离传感器52检测出预定位置和实际位置之间的位置偏移量超过输入的最大数值，则由电磁铁放松制动器，同时电机33的转子被接通电源。其结果，换筒器电机以较慢而恒定的速度做微量的进一步转动，直到传感器52测出接触辊11基本上再次到达它的预定位置。接触辊的预定位置和实际位置之间的位置偏移量的最大数值是很小的，例如可确定为1mm。这时，换筒器电机33再次停止转动，同时代之以制动器起作用。其结果，换筒器电机33的轴以及卡盘式换筒器再次被锁定在非转动位置。
按照另一种方法，换筒器电机33恒定地接通电源。由距离传感器52和转动控制装置54控制换筒器电机33以极慢的速度转动，使接触辊不离开它的预定位置，或者保持实际位置和预定位置之间的位置偏移量不变并且尽可能小。这种实施例要求换筒器电机33的转速不受扭矩的影响。因此，在使用这种换筒器电机的情况下，接触辊11和工作络筒轴5.1或相应地在轴上形成的卷装之间的压力不能导致前一种方法中的盘式换筒器转动，或者不能引起后一种方法中的盘式换筒器的转动速度增加。
卷装的最终位置由标号(6)标示，工作络筒轴的最终位置由标号(5.1)标示。在一个络纱周期中，当盘式换筒器转动时，络筒轴的中心沿着络筒轴的转动圆周的一个部分或工作区域移动。这个工作区域由图1中标号57标示。径向接触压力的最大变量产生在初始位置和工作络筒轴5.1的轴线所在园弧的切线位置之间，所说的初始位置就是工作络筒轴首次接触接触辊11的位置，所说的切线就是从接触辊11的中心伸向络筒轴的转动圆周的工作区域的切线。络筒轴5.1的中心相对于接触辊11的中心移动的角度α应尽量小。为了获得较好的图示效果，在图1中夸大地表示了这个角度。实际上，这个角度相当小，最好小于15°。本发明的一个特有的优点就是，在直径比(空筒的直径与绕满的卷装的直径之比)小于1∶3，甚至在纱线绕过接触辊11的角度大于90°时，仍然可以保持接触压力的变化量较小。如图1所示，另一个可看到的优点在于，当卷装直径增大时，在接触辊上环绕角是增加而不是减小。环绕角的减小会导致纱线在接触辊上有较大的滑移。滑移的增加将引起纱线张力的变化，特别是当驱动接触辊时，或以大于空载输出的输出动力驱动接触辊时更是如此(参见De-OS3513796＝Bag.1400)。
另一个进一步的优点在于，接触压力从一个较低的数量开始并且在络纱循环过程中特别是在这个过程的初期增大。这是考虑到接触压力在最初的几层纱线卷绕时应当较小，然后增大的情况。
从实际情况来看，除了按照络纱技术的观点来看变化量很小以外，这些优点还可以使接触辊的位置保持不变。公知的卷绕机构的接触压力是由作用在盘式换筒器上的扭矩施加的，因此在很大程度上取决于络筒轴和接触辊之间的相互位置，与之相比，本发明的卷绕机构的接触压力是由接触辊的移动和作用在接触辊上的力来施加的。
为了最大限度地缩小接触辊的卷装之间的压力波动，图8和图9再次表示出本发明的卷绕机构的设计方案。图8和图9表示了卷绕机构的横截面的几何图形以及处于络纱循环的初始位置的接触辊11和络筒轴5.1，还有络筒轴回转圆周的工作区域B，这个络筒轴的回转圆周是由盘式换筒器上络筒轴的轴线的轨迹形成的。在络线循环的过程中，络筒轴的轴线在络筒轴回转圆周S上的A1点和A2点之间移动。A1点和A2点之间的部分在这里被表示为工作区域B，在图1中被表示为工作区域57。在不同的几何位置上表示的是支承接触辊11的摆臂48和摆臂48绕其转动的转动轴50。
使接触辊11靠在卷装上的压力的方向为接触辊的中心K和络筒轴的轴线A之间连线的方向。最初的极限方向为K点和A1点的连线方向，A1点即络纱循环周期的初始时刻络筒轴的轴线所在位置。第二个极限方向是从轴线K到络筒轴回转圆周S的工作区域B的切线方向。如图8和图9所注明的，由接触辊所施加的力G的作用线其方向为接触辊移动的方向，即通过K点而垂直于摆臂48的垂直方向。在一个络纱周期的开始时刻，力G可被分解为一个起动接触压力P1。该压力P1通过络筒轴线的初始位置A1，和一个平行于摆臂48的力。在极限情况下，力G又被分解为摆臂48的平行力和作用于切线T上的极限接触压力PE。
又如图8和图9所表明的，由于力P1的初始方向(K和A1间的连线)从络筒轴的回转圆周S上切出的弧线仅具有很小的高度H，因此初始力P1和最终压力PE之间的差值是相当小的。由此而确定的是盘式换筒器的中心MR的相对位置、络筒轴回转圆周的半径以及接触辊11的位置和络纱周期的起始位置A1。
图8还进一步表明，如果使由枢轴50的位置确定的接触辊11的移动方向或相应的力G的方向相交于络筒轴回转圆周S的工作区域B，就可以使初始接触压力P1与最终接触压力PE之间的差值进一步减小。按照这种极其有利的几何布置，在一个络纱周期的最初阶段，接触压力略微减小，直到精确地达到作用力G的数值。然后接触压力再略微增加达到极限数值，此后又再次减小。因此，这种几何布置是可供选择的极佳方案。是装有接触辊的支架与装有络筒轴的盘式换筒器之间的相对位置安排应使最初的力的作用线和最终的力的作用线之间的α角小于20°，最好小于15°，最终的力的作用线是通过接触辊的轴线到络筒轴回转圆周的切线。
关于纱线横动的方法可参照图1、图4、图5、图6和图7的实施例。这些图中表示出横动机构4可移动地支承在摆臂49上，以这种方式使横动机构和接触辊11之间的间距可以变化。
在图1和图4的实施例中，在一个络纱周期的整个过程中要保持的横动机构和接触辊11之间的最小间距由限位器51确定。这意味着，这个最小间距在一个络纱周期的整个过程中是不变的。然而，在卷绕机构需要维修调整时，这个距离可以增大。
图6和图7的实施例附加地设置了驱动装置和控制装置，这使得横动机构和接触辊11之间的间距在一个络纱周期的过程中也能够改变。该驱动装置带有一个活塞式气缸66。这个活塞式气缸的活塞和活塞杆67安装在摆臂49上，在图6的实施例中，气缸安装在机架中，而在图7的实施例中，气缸安装在接触辊的摆臂48上。控制装置68主要是由一个程序变送器构成，这个程度变送器根据一个预定的程序来控制驱动装置66的压力。在图6和图7中，行程修正程序就是作为这样一种程序而输入的。按照这种行程修正程序，横动行程(见上文)被周期性地缩短和加长，例如5%左右。为此，可参照上文所述的方法。行程修正是为了避免损坏卷装的边缘，特别是为了避免加厚卷装的圆周尺寸，并且避免产生有损于卷装的端部表面。按照通常的方法，行程修正是通过横动机构的轨迹的相应缩短和加长来完成的。然而，使用图示的及前述的横动机构就不可能这样做。本发明提出了一种修正行程的方法，按照这种方法，尽管横动机构的轨迹保持不变仍然可以改变横动行程。
按照本发明，根据一个预定的程序来修正行程，通过驱动装置66使横动机构和接触辊之间的间距连续地增大和减小。为此，应该看到，由于接触辊和横动机构之间的间距扩大，在接触辊上，纱线的实际横动行程就会减小。在卷装上也是如此。如果横动机构和接触辊之间的间距减小，在接触辊和卷装上纱线的实际横动行程就会相应增大。
据我们所知，还可以输入另一种程序。例如，用于生产如图13所示的卷装和在上文提到的美国专利US4，789，112中公开的卷装的程序就是这类程序中的一种。如图14所示，根据这样一种程序，在一个络纱周期的开始增加横动机构和接触辊之间的间距，然后在使之保持恒定。在间距增加的阶段，要完成一个不超过卷装的整个绕层厚度10%的基础绕层。横动机构和接触辊之间的间距保持不变的时间应该足以使卷装的整个直径的至少80%绕成。然后，可以再次减小间距。图14表示了一个间距对应于时间的示意性图表，其中，γ表示空筒管的半径，b表示绕层的厚度，SB表示基础绕层的厚度。
如果按照这个程序，就会形成一个其两端部的基础绕层略带錐形的卷装。按另一种方法，卷装将为圆筒形。可以略微地改变间距，使基础绕层的长度变化不易察觉，并使这种改进仅仅有助于卷装所有绕层的稳定支撑。
关于卷装的落筒方法，当工作络筒轴已到达图1中它的端点位置(5.1)时，也同样存在问题。为此，可给压力释放装置21加压使之偏移，以这种方式，使接触辊11从绕满的卷装上升起。在图示的实施例中，压力释放装置为一个活塞式气缸21，这个气缸21作用于接触辊的摆臂48和相应的支架63(见图5)。在此，仅仅完成一个不超过10mm的微小移动。此时，换筒器进一步按照方向56转动，同时继续驱动工作络筒轴51。其结果，空载的络筒轴到达工作区域的起始位置，即图1所示的工作络筒轴5.1所在的位置。
为了使空筒以标定的圆周速度转动，应增设用于预先起动空载络筒轴的驱动电机29.2。参见图4，位于络筒轴5.2上的空筒10.2在此位置上与接触辊11形成一个供纱线穿过的间隙。
当带有筒管10.2的络筒轴5.2进入它的工作位置时，它移动到接触辊11和绕满的卷装6之间的纱线通道。这样，空筒管10.2沿着纱线方向的接触长度移动。因此，这里所述的方法称作同向旋转纱线捕捉法(commonrotationyarncatching)。应该注意到，由横动机构带动的纱线这时还在作往复运动，因而，移置在绕满的卷装6上的纱线至少要超过完整的横动行程H。
下述纱线升头装置仅为一个实例。
所示纱线升头装置25在图2和图3A中转过90°度角，它带有一根平行于纱线横移方向及接触辊轴线和络筒轴线的转动轴34。纱线升头装置的V型前缘35以两个支脚相交于转动轴34上并且在其移出位置(图1B)形成两个导向边缘，这两个导向边缘倾斜于纱线横动机构并汇交于导向槽36。导向槽36最初在处于横动行程以内的络筒轴的垂直平面内延伸。然而，纱线升头装置可以沿着它的轴线34向箭头45的方向移动(见图2和图3A)，直到导向槽36位于某一个垂直平面，在这个垂直平面内，每个络纱筒10.1和10.2都设有一个捕捉纱线的缝隙37.1或37.2。在本申请中，这个垂直平面称作纱线捕捉平面。捕纱缝隙是一个在筒管的表面上加工出来的窄槽，它伸过部分圆周或整个圆周并可以制成一种特殊形状，对此将在下面作出更为详细的说明。应该指出，捕纱缝隙37位于正常卷绕的横动行程H的外侧。
图10和图11表示了捕纱缝隙的适用实施例，下面将对此作出更为详细的说明。纱线升头装置25的另一个适用实施例也将在下面予以说明。
为了换接纱线，即将同一根纱线从继续旋转并绕满纱线的卷装6上分开并且将其引导到已经转动的空筒10.2上，可使纱线升头装置25绕轴向前转动。如图4所示，通过这个纱线升头装置25的转动，使纱线从横动机构4的旋转片7和8的接触区域移开到不接触状态。因而，纱线沿着一个倾斜边缘35滑移并进入导向槽36。
在纱线升头装置转动的同时，送纱装置26也同时转动。送纱装置由一个摆杆41构成，它的自由端装有一个由板片39构成的偏转装置。转动轴38的设置及摆杆4的长度及其形状的选择均应以这样的方式来确定;即使板片39可以在已移向其工作位置的空载络筒轴5.2的圆周和已移向其准备位置的绕满的卷装6的圆周之间移动。
图3A和图3B表示了板片39的形状。应注意到，图3B所表示的是板片39的正前视图。图3A与图3B的区别仅在于为了得到较好的图示效果，将其所表示的纱线升头装置25和送纱装置26旋转了90°。
板片39从纱线向前送进的一侧移动到空筒和绕满的卷装之间的间隙中。
如图3B所示，板片的前部边缘，即当转动时纱线最初与其接触的边缘构成一个滑动边缘42。在板片中设置一个基本上垂直于滑动边缘42的导槽43。该导槽位于一个仍与满纱卷装6相交的垂直平面上，即与横动行程相交的垂直平面上，但位于一个靠近络纱筒上捕纱缝隙37的端部区域内。在本申请中，由于在这个垂直平面中，为了完成卷装而在其上卷绕的纱线形成了一个纱线叠圈，因此这个平面称作叠圈面(beadplane)。
当纱线升头装置25移出并且送纱装置26转到相应的图2和图3B所示的位置时，纱线首先沿着V形边缘35滑移，其结果又使纱线同时沿着板片39的滑动边缘42滑移。这样，纱线即进纱线升头装置25的导槽36并且也进入送纱装置26的保持导槽43。这里应强调的是，导槽36和保持导槽43最初应基本上安排在同一垂直平面。因此，最初纱线在空筒管10.2和满纱卷装6的卷绕区域向前送进而不进行往复运动，因而在满纱卷装6上形成一个纱线叠圈。这时，纱线升头装置25向设有捕纱缝隙的卷装的端部方向移动，即向箭头45的方向移动，一直移动到使导向槽36基本上位于空筒10.2上捕纱缝隙所在的垂直平面(捕纱平面)。当纱线升头装置25完成这种向箭头45方向的运动时，纱线即夹持在缝隙43中。另一方面，通过导槽36，纱线前进到空筒10.2上捕纱缝隙的区域，在夹持纱线的工作过程中，最好驱动接触辊11帮助在纱线上建立一个张力。这里应注意到，板片39上的保持导槽应具有这样一种形状，这种形状可以保证板片39进入满纱卷装和空筒之间足够的深度以便该导槽为了使纱线在空筒10.2上有较大的环绕角度而以使纱线偏转。
纱线这样向前移动到基本上位于一个相同的垂直平面的捕纱缝隙37。然而，由于板片39上的导槽43使纱线向横动行程的中心方向偏移，使纱线离开捕纱缝隙的方向与进入捕纱缝隙的方向构成一个锐角。图3A和图3B在表示了纱线以一个锐角方向离开捕纱缝隙的同时，由于为了示意性地依次表示出横动机构、接触辊、络筒轴和送纱装置的顺序排列，因而未能表明纱线的空间环绕状态。为此，可参见图4，由于捕纱缝隙的特殊形状和较大的环绕角度，纱线最初应较深地进入捕纱缝隙。由于要将纱线从捕纱缝隙中引出，因此纱线应牢固地被夹持在捕纱缝隙中，以便使纱线不能脱离捕纱缝隙，并且在纱线的纤度较小时拉断它。如未拉断，可在这时使纱线切断装置动作，这种情况下断纱装置可附设在板片39上保持导槽43的端部区域。
切断纱线之后，由导槽握持的纱线这时可卷绕在络筒轴5.2的空筒10.2上。然后，纱线升头装置25转回到它的非工作位置。因此，纱线再次由横动机构4握持并进行往复运动。其结果，卷装的最初的绕层在空筒上形成。将要形成的卷装和接触辊11之间的间隙保持一定时间。这表明处于工作状态的络筒轴52这时还没有达到一个形成卷装的稳定的圆周速度。因此，有必要使纱筒轴以一个恒定的速度运转，这个速度应这样来预先确定，即使空筒和纱线最初绕层的圆周速度达到纱线速度所要求的数值。然而，在接触辊没有靠在正在形成的卷装上的期间内，盘式换筒器18也不工作。就是说，盘式换筒器18停止转动。这时，卷装从络筒轴5.1上脱落，从而由空筒替换了满纱卷装。
图3C是用于落筒的卷装传送装置65的局部视图。这个卷装传送装置65沿着卷绕机构的前部移动。当接触辊从络筒轴5.1 S C 和在该轴上将要形成的新的卷装上升起时，在带有满纱卷装6的络筒轴5.1所处的高度位置上，卷装传送装置65设有一个对准络筒轴5.2 S C 的纱轴66。此时，推卸装置67起作用。这样一种推卸装置在德国专利2438363和相关的美国专利US3，974，973(Bag.906)中已作出了说明。推卸装置也可以是一个平行于络筒轴5.1移动的拨叉，这个拨叉在卷绕机构的侧面与络纱筒10.1的端表面相接合，并将络纱筒10.1从络筒轴5.1推到络纱轴66上。按照相应的方法，也可以将空筒推到络筒轴5.2上。
其它适用的落纱方法公开在，例如，德国专利2449415(Bag.917)和DE-OS2455739(Bag.923)中。如上所述，当接触辊从络筒轴5.2和在其上形成的卷装上抬起时，落筒动作开始进行。
重新起动盘式换筒器的旋转传动装置可以有两种方法。按照第一种方法，落筒工序所需要的时间已经在时间变送器中排好程序并由这个时间变送器预先确定。预先确定这个时间不仅是为了满足落纱工序的需要，也是出于卷绕工艺方面的考虑。这将在下面予以说明。在预定的时间过去之后，时间变送器重新起动盘式换筒器的旋转传动装置，使压力释放装置21的压力再次减小到正常工作时所期望的数值。其结果，接触辊再次下降直到它压在卷装上。作为一种接触辊的检测运动功能，传感器21
S
C
这时再次起作用并控制盘式换筒器的旋转传动装置。
按照第二种可以采用的方法，当许多纱线绕层绕在这时处于工作状态的络筒轴5.2的空筒10.1
S
C
上时，这就要使正在增大的卷装同接触辊相接合，由此产生一个由传感器52来检测的摆臂48的偏移。其输出信号这时也同样用于减小压力释放装置21的压力使之达到正常工作所期望的数值。
如上所述，从处于工作状态的空筒10.2和络筒轴5.2上升起接触辊的第一个原因是为了从处于准备状态的络筒轴5.1上卸落卷装。而第二个原因则涉及到卷绕工艺。当卷绕最初的纱线绕层而接触辊位于非接触状态时，卷装还是相当硬的。因此，接触辊与纱线最初的绕层相接触就会导致损环纱线的危险。本发明可以避免这种危险，因本发明考虑到预定时间时的卷绕工艺状况，在这个预定的时间内使接触辊处于非工作状态。
另外，本发明还提供了预定接触辊在卷装上的作用力的可能性，同时也提供了以这种方式，在络纱周期内程序控制该作用力的可能性，这从卷绕工艺的观点上考虑是所期望的或必要的。如果希望得到一个恒定的接触压力，在接触辊和卷装接触之后的络纱工作过程中，压力释放装置将施压一个微小的压力，这个压力保持恒定并用于补偿摆臂48和接触辊以及横动机构的总重量的一部分，使由接触辊施压在卷装上的压力调整到正确的数值。如上所述，还可以按照这样一种方式控制压力，即在一个络纱周期内实现接触压力的一个预定过程。根据本发明转动传动装置可由传感器再次这样的方式进行控制，即当接触辊的位置的预定数值和实际数值出现非允许偏移量时，转动传动装置起动，当接触辊的位置的预定数值和实际数值相同和呈现出许可偏移量时，转动传动装置处于制动状态。由传感器控制转动传动装置连续转动，其控制方法可使接触辊的位置的预定数值和实际数值之间的偏移量被调整到一个允许的、较小的数值。
当卷绕最初的纱线层时，存在这一种危险，就是在仍然旋转并还需制动的满纱卷装6上的切断或断裂的纱头被旋绕的危险。防止这一危险的一个有效保护措施申板片39提供。还附加地设置了一个如图1和图4所示的保护板60。保护板60安装成可转动的。它的转动轴线平行于络筒轴的轴线。当工作时，保护板从盘式换筒器和分别置于其上的卷装或络筒轴的运动可能达到的范围内移出并由电磁铁61将其吸住在它的闲置位置。如图4所示，为了卸落卷装的目的，在送纱装置26的摆臂41转动的同时，保护板60向换筒器方向转动。于是，保护板60的自由端靠在板39的自由端上。由于保护板60在远离纱线通道的一侧移动，而在纱线没有断开或被切断时，板39从纱线通道的一侧转入满纱卷装和空筒10.2之间的间隙，板39和保护板60两者共同提供了一个局部的、完善的、临时的保护，以此来防止满纱卷装上的旋绕纱头对在空筒10.2上卷绕的新的卷装有所影响。自然，保持导槽43应设计得很窄，使满纱卷装上旋绕纱头不能通过该保持导槽。
图10和图11表示展开的筒管的左端以及沿捕纱缝隙的A-A线剖开的局部截面视图。
筒管10在其图示的一端设有一个捕纱缝隙37，这个捕纱缝隙37的位置与筒管的端部相距一个确定的距离并沿着圆周方向展开一个角度，例如120°。假设筒管10的表面和纱线两者都向箭头55的方向移动，捕纱缝隙开始于一个进口部分74。这个进口部分74的特征在于，它具有一个与纱线直径相比较宽的宽度，并绕过卷装圆周一个角度、例如45°。进口部分74的后部与持纱部分75相接。捕纱部分75在两个图示的实例中有所区别。在图10的实施例中，捕纱部分75是这样形成的，即其捕纱缝隙的錐槽在圆周方向绕过一个较短的圆周长度，例如20°。
在图11的实施例中，捕纱部分的形状是这样的，即在其每个侧壁上都带有鋸齿状的凸出的径向边缘，这些鋸齿状突起连续地在圆周方向排列，其排列间距可为2mm。如前所述，相对的侧壁边缘互相错开一个位置并且象鋸齿状，突起的角度为锐角。设置径向边缝的两个垂直平面之间的轴向间距要小于纱线直径(yarnthicknee)。该间距可以为0或负数。鋸齿边最好指向筒管运动的方向。
相邻的图表示每个沿A-A线剖开的捕纱缝隙的局部截面视图。
在运转中，为了捕捉住纱线引导纱线进入捕纱缝隙37的垂直平面内。由于纱线和筒管表面向箭头55所示的同一方面移动，因此进口部分74首先接触纱线。纱线可基本上落入捕纱缝隙的底部。其结果是纱线的前进速度略高于捕纱缝隙或相应筒管的移动速度，一般高1%。然而，由于进口部分74的宽度足以使它在任何程度上都不会防碍纱线，因此这样形成的相对速度对于作用在纱线上的摩擦力的形成是不起作用的。因此，纱线张力足以将纱线尽可能深地拉入捕纱缝隙或它的进口部分。捕纱部分75的形状可以使对纱线的夹持力迅速建立。这是由于捕纱部分在这样一个程度上突然变窄，即可以使纱线和捕纱缝隙的侧壁之间实际上产生一个可靠的嵌入。这里应该考虑到，如果纱线为合成复合长丝，则为与纸板制成的纱筒的可靠嵌入提供了更多的接触机会。
图10 S C 的突然变窄的切边式捕纱部分75足以获得一个实际上可靠的嵌入。在图11 S C 的捕纱部分的实施例中，纱线被迅速偏折成Z字形，这实际上导致一种可靠的嵌入。
由此可见，深深地进入到捕纱缝隙然后被夹持住的纱线被牢固地把持，当其在本发明的装置所设的捕纱缝隙侧向退出时被拉断或切断。
权利要求
1.连续供纱卷绕机构，由一个装有两个络筒轴5.1和5.2的转动盘式换筒器18以及一个纱线横动机构和一个接触辊构成，该横动机构和接触辊设置在纱线通道中的盘式换筒器18之前，接触辊与在一个络筒轴(工作络筒轴)上正在形成的卷装的圆周相接触，并且由于盘式换筒器在一个络纱周期内可以转动，接触辊和工作络筒轴的轴间距离在一个络纱周期内也随着卷装直径的增加而变化，其特征在于，接触辊11安装在一个支架上，该支架的移动方式可以使接触辊完成一个带有相对工作络筒轴5.1的径向分量的行程动作，一个预定的作用力以支架的运动方向作用在接触辊11上；换筒器与一个转动传动装置相连，该转动传动装置可以驱动换筒器18，使接触辊11和工作络筒轴5.1的轴间距离增大，该转动传动装置33包括一个带有传感器52和转动控制装置54的控制系统，传感器52检测接触辊11的行程动作，转动传动装置33在该控制系统中可由这个反映接触辊的预定位置和实际位置的偏移量的传感器来控制，使接触辊的位置在一个络纱周期过程中基本保持不变。
2.按照权利要求1所述的卷绕机构，其特征在于，盘式换筒器18可由转动传动装置33驱动以与络筒轴旋转方向相同的方向转动，纱线从最初的方向开始在接触辊上绕过一个大于60°的角度，纱线按一个相反的方向绕过靠在接触辊上的卷装，相对于盘式换筒器和接触辊的轴线之间的接触平面，工作络筒轴5.1位于从接触辊向前送进的纱线所在的一侧，接触辊和装有络筒轴的盘式换筒器的相对位置安排应使最初的力的作用线为络筒轴回转圆周的割线，最初的力的作用线即接触辊和位于其起始位置的工作络筒轴5.1的轴线之间的连线。
3.按照权利要求2所述的卷绕机构，其特征在于，装有接触辊的支架与装有络筒轴的盘式换筒器之间的相对位置安排应使最初的力的作用线和最终的力的作用线之间的α角小于20°，最好小于15°，最终的力的作用线是通过接触辊的轴线到络筒轴回转圆周的切线。
4.按照上述权利要求之一所述的卷绕机构，其特征在于，带有一个重力分力的接触辊靠在络筒轴上，并且接触辊的支架与一个压力释放装置21相连，压力释放装置21最好为可控压力释放装置，该装置作用在支架上是为了至少部分地补偿所说的重力。
5.按照权利要求4所述的卷绕机构，其特征在于，压力释放装置可由程序进行控制，以这种方式使卷装上接触辊所产生的接触压力符合一个预定的程序，例如，使其在一个络纱周期的过程中保持基本恒定不变。
6.按照权利要求4所述的卷绕机构，其特征在于，支架的压力释放装置可以这样的方式来进行控制，即可使得接触辊本身从工作络筒辊上抬起一个较小的间隙。
7.按照上述权利要求之一所述的卷绕机构，其特征在于，接触辊11的支架为一个摆臂48，该摆臂48可转动地挂置在机架上并在其自由端装有接触辊。
8.按照权利要求7所述的卷绕机构，其特征在于，摆臂48以一个弹性地绕轴转动的方式安装在机架内的橡胶座上。
9.按照上述权利要求之一所述的卷绕机构，其特征在于，纱线横动机构安装在它自己的支架49上，该支架在作用在接触辊上的作用力的方向上可靠地与接触辊11的支架相连，而支架49可以独立地向与作用在接触辊上的作用力相反的方向运动。
10.按照权利要求9所述的卷绕机构，其特征在于，纱线横动机构的支架49为一个摆臂，这个摆臂可绕轴转动地安装在接触辊的支架48上。
11.按照权利要求9所述的卷绕机构，其特征在于，纱线横动机构的支架49为一个摆臂，这个摆臂可绕轴转动地安装在机架中，并基本上与接触辊的摆臂48同轴线安装。
12.一个有纱线横动机构和一个接触辊构成的卷绕机构，特别是按照上述权利要求之一所述的卷绕机构，其特征在于，纱线横动机构的支架可独立于接触辊运动，一个传动装置作用于纱线横动机构的支架上，从而允许改变纱线横动机构和接触辊之间的间距。
13.按照权利要求12所述的卷绕机构，其特征在于，传动装置在一个络纱周期的过程中，可按照一个预定的程序进行控制。
14.按照权利要求12所述的卷绕机构，其特征在于，传动装置可按这样一种方式进行控制，即在一个络纱周期的过程中，特别是在一个络纱周期的最初阶段，增加纱线横动机构和接触辊之间的间距。
15.按照权利要求12所述的卷绕机构，其特征在于，传动装置可按这样一种方式进行控制，即在一个络纱周期的过程中，使纱线横动机构和接触辊之间的间距按照周期性的时间间隔增加和减小。
16.按照权利要求12所述的卷绕机构，其特征在于，传动装置可以控制纱线横动机构相对于络筒轴的相对位置，以这种方式，横动机构可在两个方向按照周期性的时间间隔进行轴向位移。
17.按照权利要求1的前序部分，特别是按照上述权利要求之一所述的卷绕机构，其特征在于机构配有一块板39，可以转动，具体地说是作为纱线的偏转导板转动插入已在工作位置上装有空筒管10.2的空置络筒轴5.2和装有满卷装6的还在被驱动的工作络筒轴5.1之间的空隙。该板有一个从它们前部边缘42开始延伸的纱线保持导槽43，该导槽43处于板的底部并在满纱卷装的一个垂直平面上;在空置络筒轴和工作络筒轴的远离纱线的一侧;还配有一个保护板60，可转动，说是转动到空置络筒轴和工作络筒轴之间的区域，此时，空置络筒轴已经移动到工作位置，而工作络筒轴已经移动到空置位置，以这种方式，在纱线被空筒抓住之前，保护板60与纱线偏转导纱器26上的板39一起将空筒10.2和满纱卷装隔开。
18.在上述权利要求之一所述的卷绕机构上落筒的方法，其特征在于，当工作络筒轴的一个络纱周期完成时，可以这样的方式对转动传动装置进行控制，即使得盘式换筒器的转动动作56以一个增加了的速度连续地进行，直到带有空筒管10.2的空置络筒轴5.2已进入到接触辊11的区域，并且接触辊已不再同工作络筒轴上的满纱卷装相接合;以这样的方式来控制带有接触辊11的支架的移动，即，当空置络筒轴进入到接触辊的区域时，使接触辊和空筒之间保持一个很小的间隙，而设有检测接触辊行程动作的传感器52的控制系统和转动传动装置33暂时中止工作;盘式换筒器18的转动传动装置33脱开，纱线从纱线横动机构4移开并由一个同横动机构配合工作的导纱器25所握持;偏转纱线导纱器26移动到带有空筒的空置络筒轴和带有满纱卷装并继续被驱动的工作络筒轴之间的纱线通道中，偏转纱线导纱器26以这样一种方式轴向地握持纱线，即使得经偏转纱线导线器向前送进的纱线连续地移动到满纱卷装6的一个垂直平面，并且在满纱卷装上绕起一道叠圈，与此同时，纱线以一个增加了的环绕角度在纱筒上绕过;这时导纱器25进行轴向位移，使空筒10.2前的纱线到达捕纱缝隙37的轴向区域，进入并被夹持在捕纱缝隙37中;带有接触辊11的支架降低，使带有纱线的空筒10.2与接触辊相接触;从而带有传感器和转动传动装置的控制系统再次闭合。
19.按照权利要求18所述的卷绕机构，其特征在于，接触辊11与一个辅助传动装置相连，该辅助传动装置在接触辊11与络筒轴中断接触时起作用。
20.按照权利要求18和19所述的卷绕机构，其特征在于，当纱层在络筒轴上增加时，盘式换筒器的转动传动装置的控制装置重新开始对接触辊工作，并且接触辊的支架再次到达它的预定位置。
21.按照权利要求18至20中任何一项所述的卷绕机构，其特征在于，为了卸落满纱卷装，当接触辊升起，转动控制装置不工作时，一个可移出满纱卷装并插入空筒管的自动落筒装置进入工作状态。
22.按照权利要求1所述的卷绕机构，其特征在于，转动传动装置可由传感器以这样的方式进行控制，即当接触辊的位置的预定数值和实际数值出现非允许偏移量时，转动传动装置起动，当接触辊的位置的预定数值和实际数值相同和呈现出许可偏移量时，转动传动装置处于制动状态。
23.按照权利要求1所述的卷绕机构，其特征在于，由传感器控制转动传动装置连续转动，其控制方法可使接触辊的位置的预定数值和实际数值之间的偏移量被调整到一个允许的、较小的数值。
全文摘要
一种连续供纱式卷绕机构和用于该卷绕机构的落筒方法。该卷绕机构由带有两个络筒轴的盘式换筒器、纱线横动机构和接触辊构成，换筒器的传动装置包括一个带有传感器和转动控制装置的控制系统，传感器反应接触辊的预定位置和实际位置的偏差量并通过控制系统来控制换筒器的动作从而使接触压力保持稳定。按照该落筒方法，可在卷绕机构连续工作的过程中卸落卷装并换上空筒。
文档编号B65H54/34GK1043679SQ89109429
公开日1990年7月11日 申请日期1989年12月21日 优先权日1988年12月22日
发明者里哈德·贝尔恩斯, 汉斯·乔钦·巴奇, 西格马·杰哈兹, 德·埃里奇·里奈克, 赫尔曼·韦斯特里奇 申请人:巴马格公司