专利名称：具有旋转钢领和筒子的纺织机的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺织机，根据独立权利要求1的特征部分，优选涉及纺纱机或加捻机或并线机。
在过去几十年里，业已证实除了诸如气流纺纱，假捻喷气纺纱，涡流纺纱，或摩擦纺纱的传统钢领纺纱之外，也可以在市场上建立若干其他的纺纱方法。尽管事实是，用钢领纺纱迄今已被证实是生产用于各种实际最终用途的具有最佳质量的纱线的最佳方法，以市场分额来衡量该方法，遇到了巨大的困难，因为新的纺纱方法，是以明显更高的速度工作的，因此确保了明显更高的生产能力。
对钢领纺纱的这种限制，业已讨论了几十年的时间，但是一直没有得到满意的解决。主要问题在于钢领、钢丝圈、和纱线气圈的的设计；换句话说，在于该系统本身。
将在下面对这两个问题领域作简要说明，首先说明钢领-钢丝圈问题，高的运行速度和/或大的钢丝圈重量，导致了大的离心力，并因此导致了大的摩擦力。通过材料的常规选择，由此导致了金属与金属的高摩擦，导致了对较小和较轻的钢丝圈和钢领的明显的加热，以及或多或少的快速磨损。结果，每一个钢丝圈的最大的允许速度取决于材料，形状和应用，超过这一速度会导致所述钢丝圈的过热和破坏。因此，对钢丝圈的速度设定了限制，并且，对它的使用寿命和它的性能质量设定了限制，即使是在以合理和正确的方式使用时也具有所述限制。
反过来，实际上所述纺纱方法有三种重要因素取决于钢丝圈的这种旋转速度首先，就纱线的旋转而言，与市场一致，它的输送速度应当特别高；其次，在纺纱过程中，纱线张力必须保持稳定，以便使纱线质量保持一致；第三，纱线在纺纱三角中的表现。
为了对以上三种值产生正面影响，因此，特别需要对所述设计的合理后果以及钢丝圈的行为进行优化。有无数种钢丝圈变体可供利用，它在每一种情况下都表现出特殊的材料组成和/或形状。尽管对所述钢丝圈速度，即输送速度进行了深入研究，所述尝试，可能实际上产生了某些总体上的进步，不过，业已更清楚地证实了钢丝圈本身的总体限制。
因此，就钢领的优化而言也有多种实验。为了克服所述钢领-钢丝圈问题，业已开发了多种不同的钢领，它们与所述钢丝圈一起旋转，被称为旋转钢领，例如，用空气轴承或滚柱轴承安装的和磁力钢领。
纺纱/加捻钢领的磁力悬浮的所述后一种系统，包括转子-锭子原理的一种变化。通常，作为转子的所述纺纱环或加捻环，位于所述结构的中央。原则上讲，在它的周围安装有若干(电)磁铁，彼此间隔相等的距离。每一个电磁铁只产生将所述转子钢领吸向它的力。换句话说，所有电磁铁必须对所述转子钢领产生相等的力，以便将它准确地放置在所述中央，并且将它保持在那里。
位于该转子钢领上的，并且一般固定在它上面的，是决定纱线张力的导纱器，又被称为导纱孔，即所述前面的钢丝圈。由于在这种情况下，所述钢领和“钢丝圈”是彼此连接的，常见的钢领-钢丝圈问题不再产生。相反，由于在启动或停止时，在启动纺纱，建立管纱，以及在纱线断裂时所述机器的惯性力，产生了一些问题。
正如上面所提到的，对纺纱速度的第二种限制在于所述纱线气圈。术语“纱线气圈”应理解成表示纱线从所述导纱孔到称为抽头(pig’s tail)的地方再到在所述卷绕管上的行程中所给出的图形，同时所述纱线被加捻并且卷取。
纱线气圈的建立，以及纱线的张力，是由所述气圈的长度，旋转速度，位于所述纱线气圈上的纱线质量以及它的分布，以及所述钢丝圈在所述钢领上的摩擦力决定的。如果在来自牵伸装置的出口和卷绕纱线的卷装之间的任何点上，所述纱线张力超过了所述纱线的断裂点的话，将会导致纱线断裂。即使所述纱线还没有断裂，较大的张力也会导致伸展力的丧失，并因此导致纱线可加工能力的丧失，这有可能在进一步的加工中产生问题，特别是作为纬纱时会出现问题。这样的纱线具有较低的价值。
为了降低作用在所述纱线气圈上的力，对于当今的钢领纺纱来说，通常采用一个或多个气圈变窄的钢领(参见DE19944442)，它使所述纱线气圈以圆形线的方式向一个或多个平面变窄。相应地降低了所述纱线气圈上的力。
根据DE19848752或JP2001279538，使纱线气圈在较长的部分上变窄的管是已知的。原则上讲，这种变窄是不容易控制的，因为它们覆盖了所述管纱的大部分。
使钢领纺纱更有效的其他方法是被称为漏斗纺纱，帽锭纺纱或料斗纺纱的方法。漏斗或帽锭或料斗形状的一部分分别被作为盖子放置在所述卷绕管的上面。通过这种设计，所述漏斗的下部边缘，或所述漏斗的导纱器起着改变方向从而在所述管纱上卷取纱线。所述纱线在所述漏斗内部的导向，使得所述气圈整体上变窄，实际上避免了产生膨胀。结果，与使所述气圈变窄的所有管一样，较低的离心力对牵伸装置和卷绕纱线的卷装之间的纱线条产生作用。钢丝圈摩擦的所述问题，也通过这种方式得到解决。
不过，所述漏斗必须以不同于纱线卷装的速度旋转，它能与纱线在所述纱线卷装上的卷绕精确地一致，或者它必须拥有其他装置，这些装置可以对所述系统进行自我调控。所付出的精力和费用是巨大的。
由于所述纱线的卷绕根据卷绕直径而波动，旋转速度差别和纱线张力差别，是由具有锭子或漏斗或这两者的纱线卷装产生的。在任何情况下，具有纱线卷装的漏斗和/或锭子的惯性都会产生问题。
上面所提到的所有解决方案中的限制所述气圈的一个共同的问题是，所述纱线是以高速度在所述部件的表面上拉伸，对于诸如具有低熔点的聚丙烯的热敏感型纤维来说，可能对所述纱线或纤维造成损伤。
因此，由所述现有技术导致的问题是，提供更有效的纺纱或加捻方法。根据本发明，这一目的是通过独立权利要求的纺织机解决的。
所述解决方案包括两种技术不同的纺纱方法的组合。即，一方面，带有旋转环的钢领纺纱，另一方面，是具有气圈限制器的方法。两种比较成熟的方法的这种组合，用来补充它们的有效方面，同时相互抵消它们的缺陷。
下面将根据实施方案的例子对本发明进行说明，这些实施方案从任何角度看，都不应当被理解成排他性的，并且由附图部分示出，这些附图被视为示例。
图1表示在具有管纱5的锭子(未示出)上的纱线筒子4；图2表示与图1相同的结构的示意性布置图；图3表示与图1相同的结构的示意性布置图；图4表示与图1相同的结构的示意性布置图；图5表示图1所示相同结构的示意性布置图；图6表示与图1相同的结构的示意性布置图。
具体实施例方式
因此，图1表示在具有管纱5的锭子(未示出)上的纱线筒子4。纱线筒子4和管纱5使纺纱钢领1与导纱器3在轴承6上一起旋转。所示出的是，在具有纱线筒子4和管纱5的锭子周围，是具有轴承14的气圈限制器2。在可能的运行通道上，纱线7是用虚线表示的。
旋转纺纱钢领1能够以各种方式设计。
优选的变化形式是磁力钢领，正如所披露的，它包括一个旋转部件和一个静止部件。通常，所述转子构成了中间部件1，在它的周围固定安装了电磁铁或永磁铁6，由它控制并且纠正沿轴线方向的转子位置。在该转子钢领上的是导纱器3，即以固定或可释放的形式安装的过去的钢丝圈。不过，还可以理解的是，对于作为转子1设定的所述两部分的外部来说，它可能具有特殊管组合的优点，并且，其他轴承设计同样是可行的。该磁性钢领1和主动式磁性轴承6可以与转子同时起作用。这种设计的特殊之处在于，它仅用一个调控部件，就能完满地发挥作用。与定子6沿轴向方向发挥调控部件作用一样，在径向方向同样需要一个调控部件。为了能够保持纱线张力稳定，必须用已知方式测定，并且必须相应地调整所述钢领的旋转速度。为了实现这一目的，图1a示出了纱线张力探测仪的多种可能的排列例如，探测器15可以构造为钢领1和/或所述钢领内和/或所述钢领上。探测器16整合在导纱器3或18上，而探测器17安装在牵引装置出口19和旋转钢领1之间。
除了所述钢领1的主动式或被动式磁力轴承安装的可行性之外，空气轴承安装或滚柱轴承安装也是可行的。这种支撑的可能性，可以在有或没有主动钢领驱动装置的情况下实现，不过，在后一种情况下，优选提供了机械和/或电力制动装置，在这里没有示出所述装置。
气圈限制器2同样可以用不同方式设计。可以想到的是在它的正面一侧完全开放的形式，或在它的两面部分封闭，或至少在它的上表面上部分封闭。后一种情况将在优选的实施方案中提供位于中间的纱线7的开口。对所述基本结构来说，可以想到最广泛的变化形式管2的形状可以是锥形的或柱形的，在纱线运行方向上首先是锥形的，然后是柱形的，或首先是柱形的然后是锥形的，或具有分别有利于建立所述管纱或所述纱线张力的任何其他形状。其他附图纯粹是为了说明目的示出了一种形式或另一种形式，不过，这些形式不被理解成限制所示出的结构。
可以理解的是，管2是以固定方式连接在牵伸装置出口后面，不过，在所有优选实施方案中，它是以能够旋转的方式安装的，安装在它的上表面或下表面上，或者它是其主体的另一部分。与纺纱钢领1类似，所有常规轴承安装装置，都可用于气圈限制器2。另一方面，滚柱轴承，空气静力轴承，或被动式磁力轴承是可行的，通过它的安装，可以通过纱线7拉动管2；另一方面，空气动力学或主动式磁力轴承是可行的，它能够主动驱动气圈限制器2。
对于所述气圈限制器来说，还可以理解的是，以固定方式将它连接在所述旋转钢领上，在这里没有示出所述钢领，因为它是不言而喻的。
特别有利的是旋转钢领和气圈限制器的组合，另外，如果空气流破坏了所述纺纱过程，可以通过封装所述纺纱或加捻部分的特定部分进行限制。
因此，举例来说，图2表示与图1相同的结构的示意性布置图，加上了其他管，它将气圈限制器2封装在里面，并因此在下文被称作外壳8。在管2和外壳8之间，具有1-20毫米，特别是4-8毫米的径向距离是合适的。
图3表示与图1相同的结构的示意性布置图，加上了其他活动的或固定的管或筒子11，由它支撑并且保护位于气圈限制器2和钢领1之间的间隙中的纱线。
图4表示与图1相同的结构的示意性布置图，加上了其他管，所述管将具有纱线筒子4的锭子封装在里面，因此在下面被称为外壳10。在纱线筒子4——它有可能带有纱线，并因此被称为管纱5——和外壳10之间，在管纱5完全形成的情况下，合适的径向距离优选为1-20毫米，特别是4-8毫米。
图5表示图1所示相同结构的示意性布置图，加上了其他管，它将具有轴承6的钢领1封装在里面，并因此在下文被称为外壳9。在钢领1和外壳9之间，优选具有1-20毫米的径向距离，特别是4-8毫米。
图6表示与图1相同的结构的示意性布置图，它具有自身的用于气圈限制器2的驱动装置13，以便理所当然地还可以形成这样的管状轴承14。
这种不同的外壳自然能够彼此组合。还可以对所述纺纱头进行包被。
权利要求
1.一种纺织机，优选纺纱机或加捻机或并线机，其特征在于，提供了具有轴承(6)和气圈限制器(2)的旋转纺纱钢领(1)。
2.如权利要求1的纺织机，其特征在于，所述旋转纺纱钢领(1)是通过磁力安装的。
3.如权利要求1的纺织机，其特征在于，所述旋转纺纱钢领(1)是主动式磁力安装的。
4.如权利要求1的纺织机，其特征在于，所述旋转纺纱钢领(1)是被动式磁力安装的。
5.如权利要求1的纺织机，其特征在于，所述旋转纺纱钢领(1)是空气轴承安装的。
6.如权利要求1的纺织机，其特征在于，所述旋转纺纱钢领(1)是滚柱轴承安装的。
7.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，在每一种情况下，所述导纱器(3)以固定方式连接在所述纺纱钢领(1)上。
8.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，在每一种情况下，所述导纱器(3)以可分离的方式与所述纺纱钢领(1)连接。
9.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，装置(15，16，17)提供在至少一个纺纱头上，并且优选提供在每一个纺纱头上，以便直接或间接检测纱线张力。
10.如权利要求9的纺织机，其特征在于，提供装置(17)，以便检测牵引装置出口(19)和旋转钢领(1)之间的纱线张力。
11.如权利要求9的纺织机，其特征在于，用于检测纱线张力的装置(16)整合在导纱器(18，3)上。
12.如权利要求9的纺织机，其特征在于，在旋转钢领(1)上或内，提供了用于记录纱线张力的装置(15)，或者将旋转钢领(1)设计成用于记录纱线张力的装置(15)。
13.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，将用于检测纱线张力的装置(20)整合到计算机装置(21)上。
14.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，所述旋转钢领(1)的速度是通过纱线张力调控的。
15.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，气圈限制器(2)是以固定方式连接的。
16.如权利要求1-8之一的纺织机，其特征在于，所述气圈限制器(2)以可旋转的方式安装在轴承上，并且，在所述纺纱或加捻过程中，由于纱线运动，它是以沿周向方向和谐旋转的方式携带的。
17.如权利要求1-8和10之一的纺织机，其特征在于，所述气圈限制器(2)以可旋转的方式安装在轴承上，并且在纺纱或加捻过程中，能够被沿周向方向和谐旋转的方式携带和制动。
18.如权利要求11的纺织机，其特征在于，所述气圈限制器(2)以可旋转的方式安装在轴承上，并且在纺纱或加捻过程中，由于磁力连接，被沿周向方向和谐旋转携带。
19.如权利要求11的纺织机，其特征在于，将所述气圈限制器(2)以可旋转的方式安装在轴承上，并且在纺纱或加捻过程中，通过和谐的空气动力学作用，被沿周向方向和谐旋转携带。
20.如权利要求11的纺织机，其特征在于，将所述气圈限制器(2)以可旋转的方式安装在轴承上，并且在纺纱或加捻过程中，通过非固定摩擦连接，被沿周向方向和谐旋转携带。
21.如权利要求1-8之一的纺织机，其特征在于，将所述气圈收缩套管(2)以可旋转的方式安装在轴承上，并且各自具有它自身的驱动马达(13)，通过这些马达，在纺纱或加捻过程中，驱动它们沿周向方向旋转运动。
22.如权利要求1-8，10或15之一的纺织机，其特征在于，提供主动式或被动式磁力轴承作为气圈限制器(2)的轴承(14)。
23.如权利要求1-8，10或15之一的纺织机，其特征在于，提供空气轴承作为气圈限制器(2)的轴承(14)。
24.如权利要求1-8，10或15之一的纺织机，其特征在于，提供滚柱轴承作为气圈限制器(2)的轴承(14)。
25.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，旋转钢领(1)和气圈限制器(2)彼此是以固定方式连接的。
26.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，在每一种情况下，通过另一个管(8)对气圈限制器(2)进行封装，并且气圈限制器(2)和外壳(8)之间的径向间隔距离优选为1-20毫米，特别是4-8毫米。
27.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，钢领(1)是通过另一个管(9)封装的，并且，钢领(1)和外壳(9)之间的径向间隔距离优选为1-20毫米，特别是4-8毫米。
28.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，在它上面安装有纱线筒子(4)和/或管纱(5)的锭子是通过另一个管(10)封装的，并且在完全形成的管纱(5)和外壳(10)之间的径向间隔距离优选为1-40毫米，特别是4-12毫米。
29.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，位于气圈限制器(2)和钢领(1)之间的间隙中的纱线，是由另一个活动的或固定的管(11)保护的和/或支撑的。
30.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，将所述管(2，8，9，10，11)或钢领(1)直接或间接连接在钢领板(12)上。
31.如上述权利要求之一的纺织机，其特征在于，所述纺织机是紧凑型纺纱机。
全文摘要
本发明涉及纺织机，优选具有旋转钢领(1)和气圈限制器或管(2)的纺纱机或加捻机或并线机，以便能够提供额外的封装(8，9，10，11)，以便节能。
文档编号D01H7/52GK1576413SQ200410071679
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月21日 优先权日2003年7月22日
发明者C·格里斯沙梅, L·马里纳 申请人:里特机械公司