专利名称：四倍捻锭子中的张力脉冲的补偿装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于捻线机的四倍捻锭子，尤其涉及用于调节四倍捻 锭子上的纱线的张力的装置。
背景技术：
为了更好地阐明本发明涉及的技术问题，并正确评价本发明的技 术方案，可参考图1中的四倍捻锭子，作为非限制性的实施例，在图
2的分解图中给出了它的功能。这里给出的四倍捻锭子真实反映了相 同申请人的专利申请EP1726693中的装置。还可以参考专利 EP1007773中的四倍捻锭子。在这些文献中，公开了这些装置所具有 的功能的更多细节。
根据图1和图2，用于细丝和纱线的多重加捻的加掄锭子包括用 于喂入筒子11的盛纱罐IO，通过使用例如固定的磁铁M将盛纱罐保 持锁定在适当位置。 一般来说，喂入筒子11与并丝机上被巻绕的合股 纱线分别被准备到一个纱线巻装上，然后被带到加捻机。
四倍捻锭子还包括两个旋转方向相反的部件，分别是更靠近内部 的上旋转部件15和下旋转部件16，两者均位于筒管座纱罐10下方， 上旋转部件15和下旋转部件16彼此相对于锭轴共轴，在筒子11的上 方安装有传输和退绕元件20。从喂入筒子上退绕的纱线F首先要穿过 退绕元件20,退绕元件的终端接有位于筒子上方的传动元件21，随后 纱线向下进入内部上旋转部件15，形成了围绕筒子的内气圏B。纱线 沿着径向通道28进入所述上旋转部件15，随辊子29偏转，穿过在所 述内部上旋转部件15中的轴向通道30。当纱线到达位于锭旋转轴上 所述的通道30的出口处，纱线就穿过与下旋转部件16 —体形成的第 二传输元件31,随后穿过所述下旋转部件16内部的径向通道32;从 中退出并重新引向上方，形成外部气圈B，，到达最后的传输元件33
处并最终送至上部的收集装置中。为使图简化，图中并未给出这些收 集装置，收集装置以稳定且预先确定的速度将四倍捻锭子上工作的纱
线收集在巻装上。在沿着从上传输元件21到最终传输元件33的行程 中，纱线在两个旋转部件中的每个的每一回转中被加上两个抢回。
下旋转部件16由支撑整个四倍捻锭子的固定支承座14支撑，并 由外部传动装置，例如，通过与锭子同轴的传动龙带来驱动，锭子则 由龙带传动作旋转运动。下旋转部件16通过，例如根据上文中提到的 相同申请人的另一专利申请EP1726693中提到的外摆线传递机构，将 运动传递给上旋转部件15，更多细节可参考该专利申请。这种外摆线 装置18内有一盒式部件19，该装置也同样被用安装在盛纱罐10底部 的固定磁铁锁定在合适的位置。
在喂入筒子11的上方设有退绕器装置20，该退绕器装置从喂入 筒子11上接收合股纱线F。所述的退绕器20位于盛纱罐10的内轴13 之上，在内轴13之上内插有滚动轴承22。整个退绕器20由从喂入筒 子11上螺旋退绕的同一根合股纱线F带动旋转，纱线经过旋转导纱臂 23的终环并进入位于退绕器20中的轴向腔24，并将退绕器重新引向 上方到达钟状的传输器21的顶部。退绕线速度由位于下游处的收集元 件的牵引力决定，该牵引力还决定了加捻纱线产量的小时生产量。
纱线张力元件25位于轴向腔24内部。图1和图2中以及在随后 的图4的放大部分，纱线张力元件由弹性活塞26组成，该活塞内置一 弹簧，该活塞将合股纱线F压向位于活塞26的上下两个两圆形末端 处的环形绕纱座27,并构成了纱线F的轴向行进方向。这种张力器 25满足了纱线F两端彼此精确平行地到达传输器21上并具有一定张 力的需要。在不希望出现的情形中，在纱线F合股的初始阶段，纱线 的两个末端之一出现松弛，并在加捻时出现凸起纱线的狭缝，这样造 成加捻纱中不能被接受的缺陷。因此张力器25是合股纱F的平衡器， 以防止合股纱线F出现超出预期的可能出现的松弛端。锭子的一个特 征是，纱线至少在其一部分行程中能形成不受外界限制的自由气圏B 和B，。
为了更好地阐述本发明中所面临和需解决的技术问题，参考图2 以及在锭子功能中的实际速度来描述加捻过程。
四倍捻锭子例如通过滑轮17受到来自下部旋转部件16的轴向轴 的单独驱动，并且例如以10,000转/分被驱动。外摆线传动装置18以 约50%的速度将运动传递给上部旋转部件15，因此上部旋转部件的 依次旋转速度为5000转/分。
因为，如上文所述，在整个行程中，每一旋转部件的每一回转都 使纱线F加上两次抢回。加掄时，每分钟纱线经过下部旋转部件16， 得到两次10000转，经过上部旋转部件15，得到两次5000转，也就 是说总共是30000转/分。如果纱线F要求每米线上是600个捻度，四 倍捻锭上每分钟可对50米纱线进行加工，以50m/min的控制下游装 置的牵伸速度。
由于加捻器具有的结构和功能，大多数纱线的张力都是由于高速 旋转的纱线气圈的离心力引起的。气圏稳定的技术问题不仅由张力值 引起，也由纱线F从喂入筒子11上退绕巻的不规律性引起。
由于下游收集装置的牵伸作用，来自旋转导纱臂23的终环的纱线 F被拉离锁定在盛纱罐内的喂入筒子11 ，这引起例如50m/min的退绕。 在喂入筒子的起始外层，该50m/min对应于约每分钟100次的螺旋退 绕纱线F绕着喂入筒子緩慢螺旋行进。纱线F退绕的阻力和纱线对 应的张力随着纱线牵伸点的变化而变化，对应于喂入筒子11的导程， 纱线的牵伸点有一个脉沖当纱线在喂入筒子最高处被牵引时，阻力 和对应的张力有一最小值，当纱线在喂入筒子的下部被牵引时，阻力 有一最大值。这种脉冲既是由于从喂入筒子牵伸点到旋转导纱臂23 的终环之间的纱线段的长度变化而引起的，也是由于纱线在喂入筒子 上滑动时所遇到的较大或较小的摩擦力引起的。喂入筒子上部和下部 之间的退绕张力差实际上是由上升和下降方向上退绕纱线受到来自于 相邻螺旋的不同阻力决定的。
当喂入筒子11即将用完时，前文中提到对应于每分钟400螺旋(极 限值是500-600)退绕的线速度50m/min:纱线F围绕喂入筒子11高
速旋转，并一直保持螺旋行进和相近的张力脉冲，以及较高的频率。
由于纱线F从喂入筒子11退绕旋转速度持续增加，牵引纱线F 的退绕器20也受到纱线本身的牵引驱动开始旋转，起先以慢速旋转， 速度为几转/分，当喂入筒子11即将用完时，旋转速度变大至几百转 每分。由于在喂入筒子11到退绕器20之间延伸的螺旋退绕的纱线F 的传输速度增加，退绕的阻力也逐步增加。
旋转中这种驱动作用经由旋转导纱臂23传送。由于纱线F的张 力阻力脉冲，导纱臂23和整个退绕器20也以一脉沖速度旋转，且在 纱线F退绕过程中对纱线F张力阻力脉冲有一放大作用。合股纱线 拉伸时的阻力差实际上导致了牵引点的角坐标与旋转导纱臂23之间 周期性偏差，其中牵引点为纱线从喂入筒子中分离出之处。由于从喂 入筒子牵引点延伸至旋转导纱臂23的终环的纱线F的自由长度呈周 期性变化，并且，从该环开始，纱线被代之以基本恒定的速度被牵引， 所述自由长度的脉冲导致由导纱臂23施加在纱线上的角拉伸速度和 牵引速度的脉冲。对应于纱线巻绕的牵引点，纱线F从喂入筒子11 退绕的反向点上，退绕导纱臂23有一角加速/减速。退绕器20对其重 量和结构有一定的惯性比，并由被向上方牵引并从喂入筒子11上退绕
的纱线带动旋转。当牵引方向在喂入筒子的顶部边缘反向变化时，纱 线F的退绕阻力突然增大，并且导纱臂23和纱线牵引点之间的位移 角变大退绕器20超出纱线牵引点，由于角位移变大引起一正的张力 峰值，随后有一定程度放松，也即出现"负"的张力峰值。另一方面， 当牵引方向在喂入筒子的顶部边缘反向变化时，纱线F退绕阻力变小， 纱线F牵引点和导纱臂23之间的角位移变小退绕器20有一定的惯 性，随即有所调整，并且在传输过程中，由于角位移的变小张力有一 定程度的放松。换句话说，当纱线受到阻力越大，被张得越紧，并且 角位移也变大。纱线F在牵引点和环之间的纱线段越长，纱线受到的 摩擦力越大。当纱线段变短，受到的阻力越小，情况则相反。
在退绕器20的上部传输器21的出口处，纱线F被重新引向下方， 形成内层的气圏B。从喂入筒子11的起始端到末端，在纱线被重新引
向上方到传输器21的过程中，时间和瞬时张力的过程变化用图3中的 实线TI表示，而纱线平均张力表示为虛线TM。从过程开始至结束， 瞬时张力呈现不规律脉冲现象，平均张力逐渐增长。这样全部张力是 纱线上和从牵引点上直至径向通道28的入口的整个运动系统提供的 压力和阻力之和。
与外层气圏B，不同，内层气圏B由于空间不够和系统几何形状 的原因没有补偿滑轮。基于上述原因，内层气圈B中的纱线自然有一 个脉沖张力，该张力使得气圈本身呈现出不稳定性。基于此，内层气 圏B的形状和大小持续改变。内层气圏B的张力既不能太大也不能太 小。过低的张力使得两气圏B和B，互相干扰，然而最大的危险在于 过大的张力。下降气圏B中的过大张力将降低围绕表面36的第二个 气圏B，的预留的巻绕，使其处于不稳定状态中。这种过大张力同时 也减小内层气圈B的直径尺寸，使得气圏本身高速旋转并且与固定的 盛纱罐10的圆柱表面相接触，造成断纱。两者接触时，纱线附着在罐 壳上并在上面被巻绕，结果立即被扯断。
发明内容
本发明提出一种用于四倍捻锭子的新的退绕器装置，该退绕器装 置能够控制内层气圏B和调节纱线的张力值，并能克服上述现有技术 中的缺陷。在本发明中，由捻线机所使用的退绕器装置的最普通的意 思由第一个权利要求来限定。它的优选变型和实施例由从属权利要求 2-5限定。
根据参考了所附的示意图的以下实施方式和非限制性的描述，本 发明的特征及优点将更清楚其中
图1为四倍捻锭子的结构示意图； 图2为介绍其功能的分解图3表示被重新引向上方至图1和2中锭子的上部传输器的过程 中，纱线张力对时间的过程图4表示本发明中退绕器的示意图5表示被重新引向上方至图6中退绕器的上部传输器这个过程 中纱线张力对时间的过程图；
具体实施例方式
本发明的特征和优点由图4示出的作为例子的和非限制性的具体 实施例显著体现。
根据前文描述，退绕器装置50形成有终端元件，也就是导纱臂 23、内部的轴向腔24、环形的偏转座27和上部的钟形传输器21。
在轴向腔24的中心部分处插入有补偿装置51，该补偿装置可以 通过延长或缩短纱线F的行程来实现调节纱线张力的功能。
补偿装置51由L形杆52构成，该L形杆52与水平轴销53居中 地铰接，水平轴销插在具有轴向腔24的退绕器50的主体54上，因而 L形杆在垂直平面内可以4故顺时针或逆时4十方向上的运动。在L形杆 的上端55支撑着传输滑轮56，该滑轮由嵌入的滚动轴承如球轴承支 撑。纱线F在两个偏转座27与滑轮56之间在所述的滑轮56上以C 形的前进方式滑动。
L形杆52的相对端60邻接弹性阻力元件。在图4的具体实施例 中，弹性阻力元件由弹性活塞61组成，该弹性活塞61由两个共轴的 盲圆柱筒形成，这两个圆柱筒相互穿插，圆柱筒内部装有弹簧62，该 弹簧抵抗使活塞本身缩短的对它的压缩。所述的弹性活塞61具有适于 被垂直腔体63容纳的部分，该腔体63具有一致的部分。该腔体与具 有轴向腔24的退绕器50的主体54 —体形成，且相对销53呈180° 放置。
在所述腔63的底部，设置有可调节的挡件64，该挡件64用来决 定邻接在那儿的弹性活塞61的位置。在端部60的上部的上方设有一 类似的可调节的挡件65,该挡件65用来决定朝向左侧的滑轮56的端 部停止的位置，或者决定被滑轮本身螺旋偏转的纱线F的最大长度。
为了给补偿器51的运行留有活动空间，在图4中的具体实施方式
中，合股纱的张力元件25安置在轴向腔24的下部。图4放大部分更 为清楚地图示出，张力元件由具有弹簧的弹性活塞26组成，该弹簧位于弹性活塞的内部，弹性活塞用其上端将合股线F压靠在下部的环形 偏转座27上，而活塞26的下部与L形杆52的水平导纱臂59相抵靠。 在此实施例中，当纱线F已经被张紧时，张力器25施加的张力就较 小，而在纱线F松弛时，张力器施加的张力就较大。
图3表示在喂入筒子11的退绕过程中，退绕张力的一个脉冲过程。 当张力变大，纱线F易于将滑轮56和杆52的导纱臂55带到轴向腔 24的轴线上，纱线行程缩短并且补偿纱线张力。杆52沿着顺时针方 向旋转。杆52的另一端60趋于被降低用来挤压弹簧62，使活塞61 缩短。除此以外，纱线F抵靠在陶资座27上的环绕部分变小。
纱线F张力释放时，弹簧62伸展并使弹性活塞61延长杆的另 一端60上升，杆52顺着逆时针方向旋转，趋于移动滑轮56和导纱臂 55远离轴向腔24的轴线，延长纱线的行程并补偿纱线的张力。张力 释放时，包绕陶瓷座27的纱线F长度增加。因此补偿装置51也实现 了图1和图2种张力元件25的功能。
图5给出了参照图4的带有补偿装置51的退绕器50的具体实施 例的效果；由此可以看出，与图3中细点线所示相比，退绕纱线F的 张力不规律性是如何明显地得到改善的。被补偿的瞬时张力的值用更 黑的实线表示他们清楚地显示脉沖变小，在喂入筒子11的起始端和 末端之间被补偿的平均张力值显示了较小的差异。
使用本发明的退绕器后，粗体线表示的被补偿的瞬时张力值很清 楚地表示脉冲减小， 一般相对于平均值的40%至约15%的脉冲幅度。
退绕的张力变化越有规律，气圏B行进也就越有规律，并且远离 盛纱罐。依据导纱臂55和滑轮56的角移动，通过调整末端止挡64， 65，或者还依据活塞61的反向运动，通过调整弹簧62的推力，可以 很容易地调节补偿器51。
权利要求
1、用于控制和调节四倍捻锭子中的喂纱张力的装置，其中，四倍捻锭子(10)上的合股供给纱线(F)通过带有径向导纱臂(23)的旋转退绕器(50)从固定的喂入筒子(11)上退绕，该退绕器随供给纱线的退绕而旋转，其特征在于，旋转退绕器(50)具有内部轴向腔(24)，该内部轴向腔用于来自旋转导纱臂(23)上的终环的纱线(F)的再次上升，沿着所述轴向腔直到钟形的偏转传输元件(21)，开始形成四倍捻锭子(10)的内层气圈(B)，补偿装置(51)被插入在轴向腔(24)的中心部分处，该补偿装置使位于轴向腔内部的纱线(F)的行程变长或缩短以实现调节纱线张力的功能。
2、 根据权利要求1所述的用于补偿和调节四倍捻锭子中的喂纱张 力的装置，其特征在于，补偿装置(51)由与水平轴销(53)居中地 铰接的L形杆(52 )构成，该L形杆在其上端(55 )支撑着传输滑轮(56)，纱线(F)在两个轴向座(27)与滑轮(56)之间在所述传输 滑轮(56)上以C形前进的方式滑动。
3、 根据权利要求2所述的用于补偿和调节四倍捻锭子中的喂纱张 力的装置，其特征在于，与L形杆(52)的端部(55)相对的端部(60) 与弹性阻力元件相邻接。
4、 根据权利要求3所述的用于补偿和调节四倍捻锭子中的喂纱张 力的装置，其特征在于，所述弹性阻力元件由弹性活塞(61)构成， 该弹性活塞包含弹簧(62)，该弹簧抵抗使活塞本身缩短的对它的压缩。
5、 根据权利要求3所述的用于补偿和调节四倍捻锭子中的喂纱张 力的装置，其特征在于，所述弹性活塞(61 )设置有可调节的挡件(64 )， 该挡件(64)用来确定弹性活塞邻接的位置，在所述端部(60)的上 部的上方设有类似的可调节挡件(65 )，该挡件(65 )用来确定滑轮(56 ) 的端部停止的位置，或者确定被滑轮本身螺旋偏转的纱线(F)的最 大长度。
全文摘要
用于补偿加四倍捻锭子中的喂纱张力的装置，其中，合股纱线从旋转退绕器上退绕，该退绕器随着纱线的退绕而旋转，纱线再次上升进入一再上升内部轴向腔中，补偿装置插入在该轴向腔中，该补偿装置使位于其内部的纱线的行程变长或缩短以实现调节张力的功能。
文档编号D01H7/88GK101358394SQ20081012946
公开日2009年2月4日 申请日期2008年7月31日 优先权日2007年8月1日
发明者F·达尼奥洛, R·巴迪亚利 申请人:Savio纺织机械责任有限公司