专利名称：在连续纺丝集聚装置中改进的筒管承载芯轴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从连续纺丝厂的高速纱线集聚装置上突出的筒管承载芯轴，其突出部分呈单个承载的外部筒状体，该筒状体的一端刚性地连接到一个主驱动装置上。
众所周知，连续纺丝厂生产各种类型的合成纱线。
纱线总是以各种高速脱离纺丝头，而产品的生产过程的生产率和操作设备的效率极大地影响市场竞争。
因此，这类工厂不断地从它们的机器和设备上寻找改进的方法，以实现尽可能低的成本但又要保证合格的可靠性。改进方法的研究方向是全面透彻地改进机器的所有构成元件与装置。
这也包括改进的机器结构，即提供一种具有改进的质量或较高技术内容的机器。正如本技术领域中的专家所获悉的那样，在连续纺丝厂中，集聚装置的操作可靠性和效率是相当重要的。所述装置把从纺丝头上以高速产生的合成纱线缠绕到筒管上，以使筒管能随后储存起来用于纺织生产的下一工序阶段。
除了机器的基座，驱动机构和润滑及控制机构以外，集聚装置的基本构成部分是托架状的支撑轴，它装有承压辊和纱线导丝系统，承压辊本身和芯轴装有纱线在其上缠绕的筒管。
在这种结构中，最艰巨的工作落到了芯轴上。为了完成工作，芯轴必须能夹紧缠绕纱线的筒管的套管，以所要求的速度使它们旋转，并且最后能把筒管取下来。
芯轴设计上的限制在于几何学与运动学的特征。
为了完成上述要求，首先，必须尽可能地在芯轴上安装套管，芯轴是旋转构件，它要以适当的圆周速度支撑和旋转套管，因此，芯轴必须有一个自由端。
芯轴的外径是由套管的内径来确定的，套管是最好用硬厚纸板或塑料大批量制造的元件，因此不具有高的尺寸精度。当芯轴高速旋转时，它产生动态振动，这削减了整个集聚装置的寿命。
因此，芯轴的问题是其质量，特别是关系到动态振动的惯性质量。
为了减小芯轴的质量，申请人借助于不同的设计，通过设法减少质量，改进了其操作原理，并运用了轻质材料。本发明所描述的和要求保护的芯轴出乎意料地形成一个改进的和更加合理的集聚装置的几何结构并具有改进的机构运转性能，以达到一个至今一直没能实现的装置运转寿命。
在连续纺丝厂中，目前所共知的集聚装置的芯轴产生不稳定的运转性能，特别是在高的纱线集中速度时。它们也产生某些使其结构和装配困难的缺陷，必然导致较高的生产成本。这些缺陷主要来自以下几个方面高惯性质量材料的采用；在伸缩系统中大量的元件和装置；
由于显著的动态振动而产生有限的承载寿命；在芯轴和伸缩系统上机加工的高成本；由于芯轴的复杂而造成高的装配成本；芯轴内部检查和维修的不便；低的集聚速度。
鉴于现有技术中芯轴的缺点和不足，本发明的主要目的是提供一种改进的芯轴装置，它是借助于以下结构和操作方面的改进来实现的低惯性质量材料的使用；由于减少的和由此不产生影响的动态振动而降低损耗；在芯轴和伸缩系统上机加工的成本低；装配成本的显著降低；更加有利于芯轴内部的检查和维修；高的集聚速度。
因此，本发明的一个目的是提供一种结构简化并且特别是在高速时运转良好的芯轴，由此使芯轴的性能较好。
本发明的这种改进的芯轴能达到此目的及更进一步的目的，其中，在协调的共同运转中，突起的筒管承载部分包括一个单个外部筒状体，其一端刚性地联接到一个主驱动装置上，并带有许多在其圆周表面上有规则地排列的孔，以使块体伸出，从而夹紧沿着上述外部筒状体依次安装的套管，外部筒状体由轻质合成材料构成，例如，钢和铝的叠层或其它合成物的叠层或碳纤维；至少一个嵌入并滑动耦接到上述外部筒状体上的筒状构件，它带有许多与夹紧块体相配合的限定倾斜表面的区域，夹紧块体能经以等距离均匀排列在筒状体上的孔从筒状体的外表面伸出或缩回，上述的筒状体的构件在筒状体的范围内轴向延伸一段长度，这个长度至少与在该突出的芯轴外部上相互邻近安装的整个套管束的轴向长度相当；适当形状的块体装置，每一个都与各个孔和各个下倾斜表面相配合以夹紧套管，使套管与芯轴刚性地连接成一体，芯轴以所需的圆周速度旋转，缠绕由叠置的纺丝头输送的连续精纺细纱。
参照上面所述内容，附图显示了一个较佳的具体实施例，但它既不能约束也不能限制元件的相互位置和可能由此而来的必然的简化，上述的具体实施例将在下面参照附图进行描述
图1是局部的轴向剖面示意图，表示了突出部分承载的外部筒形体，其上带有缠绕纱线的筒管的轮廓标记，上述视图也表示了内部筒状构件和由集聚装置体现的机器的基座；图2是通过筒管承载芯轴的突出部分的放大轴向剖面示意图，该图表示了与筒状体内的孔和内部筒状构件上的倾斜表面相配合的块体装置。
与本发明无关的那些部分已从图示中省略，如驱动装置，带有承压辊和纱线进给系统的托架状支撑轴，以及其它部分，这些部分是众所周知的，且与本发明的改进无关。在图中，相同的部分或那些同一或等效功能的部分带有相同的参考标号。其中标号1是已有技术的芯轴驱动轴；标号2是用于径向移动以夹紧或松开套管5的构件或块体装置，套管5是依次安装在芯轴上的；标号3是筒管承载芯轴突出部分的单个外部管状体，它通过螺钉或类似装置10固定联接在轴1上。筒状体3最好由轻质合成材料或碳纤维制成；标号4是设在筒状构件6的表面的限定区域中的倾斜表面。所述倾斜表面4是设在筒状体3的每个孔中的。每个孔和倾斜表面4与块体2在操作上相配合，并且以等间距均匀地排列在筒状体3和筒状构件6中；标号7是筒管在集聚装置的芯轴上成形过程中的轮廓。所说的筒管7形成在套管5上，套管5由块体2夹紧在筒状体3上，块体2从筒状体3的外表面突出而紧压在套管5的内表面上；标号6是插入筒状体3并与它可滑动地耦接的筒状构件。它的有限滑动由最好是气动的致动器12中的活塞9的动作来完成，活塞顶着筒状构件6的端法兰动作，筒形构件6克服顶着它另一端的法兰的弹簧8的推力而运动。标号11是由集聚装置体现的机器的框架。
本发明中所改进的筒管承载芯轴的操作很容易被理解。
芯轴的操作包括下面几个操作步骤操作致动器12，以使其活塞9能使筒状构件6产生一个小的，但是足够的轴向运动，而压缩螺旋弹簧8。由于设置了倾斜表面4，块体2作径向运动，与筒状体3的外圆周表面大致地对准；沿着筒状体3依次地拉着套管5而安装它们，而筒状体3构成了本发明所改进的芯轴的承载部分。套管5能沿着筒状体3轴向运动，因为块体2能径向朝着筒状体3的内部运动，因此不会形成障碍；通过使致动器12不活动，夹紧相互邻近的套管5，通过缩回其活塞9，使弹簧8施加它的推力，而轴向移动筒状构件6，这样，借助于倾斜表面4，块体2从筒状体3的外表面径向伸出，夹紧套筒5，因此，套管5与芯轴，即筒状体3，成为刚性联接；以众所周知的方式启动集聚装置，把纱线缠绕在以稳定的圆周速度旋转的套管5上。通过沿着套管的侧表面移动纱线(来回运动)，筒管7按照预定的最终直径由绕制的纱线缠满形成，正如本技术领域中的专家都知晓的那样。当筒管7到达其最终直径时，芯轴按照已知的操作程序停止旋转；启动致动器12，其中的活塞9使筒状构件6产生一个足够的轴向运动来压缩弹簧8。由于倾斜表面4的存在，块体2能自由地缩回，因而松开缠满绕制纱线的套管5；从芯轴中抽出并取下筒管7，依次地把新的空套管5安装在筒状体3上，筒状体3构成了本发明所改进的芯轴的承载部分；然后，重复前面描述的操作循环。
很显然，在不脱离本发明的范围的前提下，本领域的专家可以对按照本发明的改进芯轴的细节做出一些变化、改进和补充。
权利要求
1.一种在连续纺丝厂中从高速纱线集聚装置上突出的改进的筒管承载芯轴，其特征在于，在协调的共同运转中，突出的筒管承载部分包括一个单个外部筒状体，其一端刚性地与主驱动装置联接，并在其圆周表面上有规则地排列着许多孔，使得块体伸出，以夹紧沿着上述外部筒状体依次安装的套管；至少一个筒状构件，嵌入上述外部筒状体内并与其滑动耦接，且带有许多与夹紧块体相配合的限定的倾斜表面区域，块体经由按一定的距离均匀分布在其中的孔，从筒状体的外表面伸出或缩回，上述筒状构件在筒状体内轴向延伸一段长度，该长度至少与在该突出芯轴的外部上相互邻近安装的整个套管束的轴向长度相当；适当形状的块体装置，将每一个块体装置安装得都与各个孔和各个在下面的倾斜表面相配合，以便通过使它们与芯轴刚性地连成一体而夹紧套管，芯轴以所需的圆周速度旋转它们，从而缠绕从上面的纺丝头输送的连续精纺细纱。
2.如权利要求1所述的从连续纺丝的集聚装置突出的改进的筒管承载芯轴，其特征在于，外部筒状体是由碳纤维构成的。
3.如权利要求1所述的从连续纺丝的集聚装置突出的改进的筒管承载芯轴，其特征在于，外部筒状体是由轻质合成材料，如钢和铝的叠层或其它具有低惯性质量的合成物的叠层所构成。
全文摘要
本发明提供了一种在连续纺丝厂中从高速纱线集聚装置突出的改进的筒管承载芯轴，其中，从纺丝头输送的纱线被聚集以形成缠绕纱线的筒管，所述芯轴的突出筒管承载部件包括协调的共同运转的一个其一端与主驱动装置刚性连接的单个外部筒状体，至少一个嵌入其中的筒状构件和用于夹紧缠绕的纱线筒子的支承套管的块体装置。
文档编号B65H54/54GK1128238SQ9511865
公开日1996年8月7日 申请日期1995年9月26日 优先权日1994年9月27日
发明者威拉多·桑格尔吉, 彼尔多尼奥·美兰多, 亚历山多·米尔 申请人:科格耐提斯股份有限公司