精梳圆筒在精梳机中的布置的制作方法

本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分的精梳机。

背景技术：

wo2010/012112al描述一种具有多个精梳头部的精梳机，所述精梳头部具有钳组件，所述钳组件具有可枢转安装的上钳板和旋转固定的下钳板，并且每个精梳头部具有以旋转固定安装方式安装在共用轴上的精梳圆筒，上钳板通过精梳圆筒的旋转角位置的移动通过控制单元来控制，并且每个精梳圆筒设置有精梳段和分离段，并且其中可旋转安装的分离辊可前进到分离段。

根据wo2010/012112a1的装置的优点在于，在分离操作中，在每个精梳头部处的可旋转安装的分离辊同时前进到对应的分离段。这导致在相应分离段的外圆周上的摩擦力增加和相关联的制动作用，使得共用轴在操作期间经历不平衡。上钳板还机械地连接到共用轴并因此还对共用轴的不平衡有影响。因此，共用轴处于非常高的转矩峰值作用在共用轴上的此机械负载下，特别是当存在许多精梳头部时。作用在共用轴上的这些机械应力可能很高，使得极大地减少共用轴的寿命。此外，上钳板的移动和分离辊的移动作为噪音源并因此导致精梳机的噪音负担增加。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种精梳机，其可以以共用轴可使用更长寿命的方式使作用在共用轴上的机械负载最小化，同时也减小了噪声负担。

为实现这一目的，提出提供一种具有多个精梳头部的精梳机，其中每个精梳头部具有钳组件，所述钳组件具有可枢转安装的上钳板和旋转固定的下钳板，并且每个精梳头部具有以旋转固定安装方式安装在共用轴上的精梳圆筒，其中上钳板的移动通过控制单元由精梳圆筒的旋转角位置控制，并且每个精梳圆筒在其圆周上设置有精梳段和分离段，并且其中可旋转安装的分离辊可前进到分离段。根据本发明，在共用轴的圆周旋转方向上的至少一个精梳圆筒布置成相对于共用轴的其它精梳圆筒具有偏移。结果，布置成具有偏移的至少一个精梳圆筒在比其它精梳圆筒稍迟的时间点执行分离辊的前进和在分离段上对应的分离操作。因此，可在操作期间以此方式机械地补偿在共用轴上的负载，并因此还导致转矩峰值降低。在旋转的圆周方向上在共用轴上相对于彼此具有偏移的精梳圆筒的本发明布置的情况下，可均匀地分布作用在共用轴上的机械负载，使得共用轴上的点机械负载被抑制。此外，由于在共用轴上精梳圆筒相对于彼此的偏移，上钳板的移动也可及时地偏移，使得也有利地减少精梳机上的噪声负担。

相邻精梳头部的精梳圆筒优选地布置成在旋转的圆周方向上在共用轴上相对于彼此具有偏移。以此方式，相应的分离辊在稍迟时间点前进到来自相邻精梳头部的精梳圆筒的分离段的部分，使得特别是在共用轴上的机械负载在稍迟时间点起作用。这导致由共用轴上的部分作用的机械负载降低，从而延长共用轴的寿命。

另外，至少两个精梳头部的精梳圆筒优选地形成组，其中在旋转的圆周方向上并排布置的至少一组头部布置成在共用轴上相对于彼此具有偏移。并排布置的组的偏移具有的优点为，取决于每组精梳头部的数目，可实现所得到的转矩峰值的对应降低。通过将共用轴上的组在旋转的圆周方向上布置成相对于彼此具有偏移，还可以最佳分布作用在共用轴上的机械负载。可以以阻止共用轴上单独位置处的机械负载—具有下垂的风险—的方式，将精梳头部的组最佳地布置在共用轴上。

尤其优选地提供2、4或8个精梳头部的组。这些组布置成在旋转的圆周方向上相对于彼此具有偏移，并因此允许减少机械负载。由于在共用轴上组的几何偏移和在上钳板移动和分离辊移动中相关联的时间延迟，还可以减少噪声负担。

在八个相邻精梳头部每两个精梳头部一组的情况下，这些两个头部组各自布置成在旋转的圆周方向上在共用轴上相对于彼此偏移90°的角度。在八个相邻精梳头部每四个精梳头部一组的情况下，这些四个头部组各自布置成在旋转的圆周方向上在共用轴上相对于彼此具有180°的角度的偏移。

在16个精梳头部每两个精梳头部一组的情况下，这些两个头部的组各自布置成在旋转的圆周方向上在共用轴上相对于彼此具有45°的角度的偏移。在16个相邻精梳头部每四个精梳头部一组的情况下，这些四个头部的组各自布置成在旋转的圆周方向上在共用轴上相对于彼此具有90°的角度的偏移。在18个相邻精梳头部每八个精梳头部一组的情况下，这些八个头部的组各自布置成在旋转的圆周方向上在共用轴上相对于彼此具有180°的角度的偏移。

在24个相邻精梳头部每两个精梳头部一组的情况下，这些两个头部的组各自布置成在旋转的圆周方向上在共用轴上相对于彼此具有30°的角度的偏移。在24个相邻精梳头部每四个精梳头部一组的情况下，这些四个头部的组各自布置成在旋转的圆周方向上在共用轴上相对于彼此具有60°的角度的偏移。在24个相邻精梳头部每八个精梳头部一组的情况下，这些八个头部的组各自布置成在旋转的圆周方向上在共用轴上相对于彼此具有120°的角度的偏移。

基于所用的精梳头部的数目或其倍数，在共用轴上的偏移优选地总计为360°。所用的精梳头部数目或其倍数限定在旋转的圆周方向上精梳圆筒在共用轴上的偏移，并且特别地，其允许精梳头部在共用轴上的最佳分布而在操作期间没有任何共用轴不平衡的风险。因此，驱动电机将必须克服的所得到的转矩峰值可以以此方式显著地降低。

更优选地，在旋转的圆周方向上在共用轴上相邻精梳圆筒之间的偏移形成15°或更大的角度。在圆周方向上在共用轴上相对于相邻精梳圆筒的15°的角度的偏移涉及其中24个精梳头部以最佳方式布置成紧邻彼此的实施例。也可设想具有八个或16个精梳头部的精梳机。在这些实施例中，偏移最佳地具有45°或22.5°的角度。当然，每个精梳机的任何其它数量的精梳头部也是可能的。词“或更多”涉及在两个相邻精梳圆筒之间最大可能的偏移角度，并且在物质上受限于共用轴的外圆周。

共用轴优选地分成至少两个子部分，多个精梳圆筒安装在各自子部分上并且这些精梳圆筒布置成相对于彼此具有偏移。多个精梳圆筒可以旋转固定的方式安装在相应子部分上而不需要以此方式偏移，并且不同的子部分可布置成相对于彼此具有偏移。通过使用机械构件（例如，舌和槽）将各个轴对准。

然而，也可设想，对于在子部分上的多个精梳圆筒以旋转固定方式安装成相对于彼此具有偏移，而对于相邻子部分布置成相对于彼此不具有偏移。

用于上钳板移动的控制单元还优选地与凸轮盘协作，其中凸轮盘以旋转固定位置安装在共用轴上并且上钳板支撑在凸轮盘上。以此方式，上钳板的移动机械地联接到凸轮盘的角位置，使得在共用轴上具有偏移的相邻精梳圆筒的布置联接到上钳板的移动。

共用轴优选地设置有用于布置成具有偏移并用于将精梳圆筒紧固在共用轴上的定位构件。定位构件允许简单的视觉检查以及同时简单的组装辅助。

定位构件尤其优选地设计为孔、凹槽或隆起。螺钉、铆钉等可接合在孔中以确保紧固和定位。各种设计的钉或销可接合在凹槽中以确保在共用轴上精梳圆筒的轴向位移和径向锁定。在共用轴上的隆起可与精梳圆筒上的凹槽协作以确保最佳的定位。

优选地提供以颜色代码或雕刻形式的标志用于共用轴上的每个精梳圆筒。这在共用轴上多个精梳圆筒的布置中允许简单的视觉检查。

附图说明

基于以下示出且描述的示例性实施例描述本发明的额外优点。

图1示出具有在共用轴上的三个相邻精梳头部的本发明布置的精梳机的示意性侧视图；

图2示出在钳打开情况下根据图1的示例性实施例；

图3示出在精梳头部上每个回转的相对转矩曲线的图形绘图（第1kk）；

图4示出八个精梳头部的每个回转（每个精梳头部相对于其它精梳头部具有45°的偏移）的相对转矩曲线的图形绘图（第1kk至第8kk），相对于彼此偏移的八个精梳头部的所得到的转矩曲线（合成的），以及没有偏移的八个叠加的精梳头部的相对转矩曲线（第1kk*8）。

具体实施方式

图1示出精梳机的精梳头部10的示意图。多个（例如，8、16或24）此精梳头部10将通常并排布置并且通过连续纵向轴以驱动传递方式彼此连接。

每个精梳头部10具有旋转安装在共用轴12上的精梳圆筒16和钳组件18。在根据本发明的本实施例中，例如在共用轴12上具有24个相邻精梳头部10的三个精梳圆筒16a-16c布置成在旋转的圆周方向上相对于彼此具有偏移14。在根据本实例的24个相邻精梳头部的情况下，第一精梳圆筒16a和相邻精梳圆筒16b之间的偏移14为15°的角度α。其它相邻精梳圆筒16（未示出）也布置成在共用轴12上具有偏移14。

在连接到受驱动轴12的精梳圆筒16上，提供了设置有下钳板20和上钳板22的钳组件18。上钳板22连接到侧臂24，所述侧臂24安装成以使得其可围绕下钳板20上的枢转轴线26枢转。

支架28紧固到侧臂24（示意性地示出了两个螺钉连接）并形成控制单元29。每个支架28具有辊32可旋转安装到轴30的每个自由端部。辊32在凸轮盘36的圆周表面34上，这取决于精梳圆筒16的角位置，凸轮盘以旋转固定的方式紧固到精梳圆筒16的轴12上。控制单元29以此方式与凸轮盘36一起工作，并因此允许上钳板22的移动。

钳组件18在图1中处于关闭状态并且在图2中处于打开状态。

在根据图1的关闭状态中，纤维簇40从关闭的钳组件18突出，并在精梳圆筒16的精梳段38上精梳。用于夹持纤维簇40的钳组件18的夹持力由波纹管圆筒42产生，所述波纹管圆筒通过在横向支柱44上的端面支撑在一个端部上，所述横向支柱在上夹持板22上连接到枢转臂45。波纹管圆筒42通过在它们的其它端部处的螺钉通过接收器47紧固到支柱49。支柱49固定地连接到枢转臂45，所述枢转臂安装成以使得其可围绕在机架53中的枢转轴线51枢转。

在钳组件18内安装进料辊52，因此其可旋转，在根据图1的钳组件18的夹持点56的方向上间歇地供应来自源（诸如卷筒、罐等（未示出））的纤维材料54（诸如条带、无纺布或棉絮。这种前进通过根据精梳圆筒16的共用轴12的角位置的齿轮（未示出）来进行。在此关闭状态下，可移动安装的固定精梳62和分离辊48与精梳圆筒16的圆周间隔开一段距离。

分离段46a-46c在相应的精梳圆筒16a-16c的圆周的局部区域上形成夹持线57，用于精梳出纤维簇40以待用可移位分离辊48拉开，所述可移位分离辊可根据图2前进到分离段46。

在分离辊48后，装置58形成纤维无纺布，并且通过装置58纤维包装由分离辊48分配，引导至纤维无纺布和/或接合。形成纤维无纺布的装置58设置有穿孔的转筒60，所述穿孔的转筒仅示意性地示出并且拾取辊对61布置在其下游。此装置可对应于例如在公开wo2006/012759a1中示出的示意性实施例。

在图1示出的钳组件18的关闭状态下，辊32没有与具有半径r的凸轮盘36的圆周表面34接触，以使得由波纹管圆筒42在过量压力下产生的压缩力在叉单元18的夹持位置56处足够活跃。在共用轴和/或凸轮盘36的另外旋转下，凸轮盘36的区域进入如图2所示的辊32的区域。辊32因此相对于经布置处于静止位置的下钳板20升高，并因此转动臂45围绕枢转轴线51枢转以使得钳组件18打开。同时，分离辊48已经在共用轴12的方向上移位，并与分离段46一起形成夹持线57，用于检测已经精梳出的纤维簇40的端部。具有负载装置（未示出）的分离辊48在此位置中压靠分离段46。然后启动分离操作，于是经由夹持线57拉开的纤维组分配到穿孔的筒60，纤维无纺布（其经由拾取辊对61移除用于进一步处理）形成在该穿孔的筒60上。在分离操作中，示意性示出的固定精梳62借助于已经拉出的纤维材料牵拉通过其而与纤维簇40接合。

图3示出在精梳头部上精梳循环的相对转矩曲线（第1kk），其中共用轴的一个回转对应于一个精梳循环，其中纤维簇精梳出并纤维组被拉离。相对转矩曲线以百分比给出并且基于每精梳循环一个回转，在当前曲线的情况下标准化为约0.6的最大正转矩。对于精梳机的所有精梳头部而言，精梳循环大致相同，并且精梳循环具有像图3示出和下文所描述的转矩特性。相对转矩曲线可再分成以下区域a至区域c：

在区域a中，在每个精梳循环的0.3至0.5个回转处，钳被打开并且分离辊前进到分离段。以此种方式，纤维簇夹持在分离辊和分离段的外表面之间，并因此导致每精梳循环高达0.4个回转的制动作用。同时，可移动固定精梳将纤维无纺布精梳出，并且单独纤维组被拉离。

在区域b中，在每精梳循环的0.5个回转和0.8个回转之间遵循钳，并且纤维簇向外面向超过夹持位置。同时，已经拉离的纤维组进一步通过纤维无纺布形成设备来处理，其中控制阀在穿孔的筒的方向上枢转并用于穿孔的筒中。

在区域c中，在0.8和1之间与0至0.3之间，安装在精梳圆筒上的精梳段精梳出纤维簇。一经执行每精梳循环的的0到1的一个回转，根据图3的转矩曲线就再次从起始处开始。这就是图3中的区域c在一方面在0和0.3之间与0.8至1之间的原因。基本上，根据紧随区域b的区域c而精梳出纤维簇从精梳段开始。

根据已知现有技术所述设备的一个问题-如在引言中讨论-是在分离操作期间每个精梳头部的分离辊同时前进到对应的分离段。因为旋转和移动部件在精梳循环期间产生增加的噪声，以及噪声与更大数量的精梳头部相应地相乘，这导致在精梳机上的噪声产生增加。此外，分离辊在分离段外圆周上的同时前进和上钳板通过在每个精梳头部上的控制单元的移动导致非常高的机械负载，该机械负载影响共用轴。作用于共用轴上的这些非常高的机械负载，作为本实例八个叠加转矩曲线的转矩峰值（第1kk*8）示出在图4中。由于对于每个精梳头部转矩曲线大致相同，所以转矩峰值在每精梳循环的回转的相同时间点时在相应正向和负向上倍增。因此，八个叠加转矩曲线（第1kk*8）由现在是单个精梳头部（第1kk）的最大正转矩（100%）的高度的八倍产生，如图3所示的，并因此具有800%的最大正转矩（参见图4）。因此，在精梳机中的大量精梳头部导致作用于共用轴上的最大转矩峰值的相应的倍增，以使得极大地减少了共用轴的寿命。

为从现有技术分离这一问题，根据本发明提出了，相邻精梳头部的精梳圆筒16a-16c布置成在共用轴12上在旋转的圆周方向上相对于彼此具有偏移，如图1和图2所示以及如上描述的。结果，作为实例用于八个精梳头部（第1kk*8）的如图4所示的先前叠加转矩曲线现在以相对于彼此的时间延迟而开始并结束，同样如图4所示的。在用于八个相邻精梳头部的精梳圆筒中的偏移在旋转的圆周方向上以相对于彼此成45°的角度α布置在共用轴上。

具有时间延迟的共用轴的每个回转的第1kk直到第8kk的转矩曲线以使所得转矩曲线（在图4中的“结果”）以此方式极大地降低的方式互相补偿。图4的结果为八个精梳圆筒的相应正和负转矩峰值的包络曲线，所述八个精梳圆筒布置成在八个相邻精梳头部（第1kk至第8kk）上相对于彼此具有偏移。相比于八个叠加的精梳循环，在八个精梳头部（第1kk*8）上的结果在正和负转矩峰值中示出极大的降低。在具体情况下，转矩曲线1kk*8具有1900%的绝对转矩冲程（从约-1100%至约+800%），而对于正弦转矩曲线结果具有30%的绝对转矩上升（从约-135%至约105%的值）。因此，由于根据本发明的八个精梳圆筒的布置在旋转的圆周方向上在共用轴上的八个相邻精梳头部上相对于彼此具有45°的偏移，作用在共用轴上的机械负载降低高达98%。对于具有偏移45°的角度α的相邻精梳头部的八个精梳圆筒已经证实这种作用，其中在更大数量的精梳头部、诸如例如16个精梳头部和22.5°的偏移角度或24个精梳头部和15°的偏移角度的情况下，也可得到此积极作用。

在另一个示例性实施例中，可设想共用轴分成至少两个或更多个子部分。这些子部分通过驱动连接部连接到共用轴，以使得多个精梳圆筒以旋转固定方式安装在每个子部分上。因此，精梳圆筒布置成在子部分上相对于彼此具有偏移。带齿的驱动或带驱动可用作驱动连接部。

也可设想多个精梳圆筒布置成在子部分上相对于彼此不具有偏移，其中相邻子部分相对于彼此具有偏移，其中共用轴到子部分的驱动连接部布置成相对于彼此具有偏移。偏移可为15°或更大的角度α以实现减轻在共用轴上的机械负载。

在另一个示例性实施例中，也可设想凸轮盘和相对的凸轮盘设置在每个精梳头部的共用轴上。为了补偿钳组件和分离辊的凸轮盘的转矩峰值，可使用相对的凸轮盘，因为其在与凸轮盘的旋转移动相反的方向上机械地补偿作用于共用轴上的机械负载。以此替代的方式，因此可以具有对共用轴的机械负载的补偿。

图例

10精梳头部

12轴

14偏移

16精梳圆筒16a至16c

18钳组件

20下钳板

22上钳板

24侧臂

26枢转轴

28支架

29控制单元

30轴线/轴

32辊

34圆周表面

36凸轮盘

38精梳段

40纤维簇

42波纹管圆筒

44横向支柱

45枢转臂

46分离段

47接收器

48分离辊

49支柱

51枢转轴/轴线

52进给辊

53机架

54纤维材料

56夹持位置

57夹持线

58纤维处理设备

60穿孔的筒

61移除辊对

62固定精梳

α偏移角度

r半径