CN103153831A - 络筒机和齿带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将多根丝线卷绕成各丝筒（1）的络筒机，所述络筒机包括多个沿被驱动的筒管锭子分布设置的卷绕位置（2）。在各卷绕位置之前设置往复装置（7），其包括多个为各卷绕位置（2）配置的桨叶往复单元，其中通过电机（10）和带传动装置（9）可驱动各桨叶往复单元。为了尽可能避免在带传动装置（9）与各桨叶往复单元（3）的往复频率之间的不利的共振现象，按照本发明的带传动装置（9）具有环形的齿带（12），其具有大量带齿（22）和在各带齿（22）之间的在4mm与5mm之间的范围内的齿距（T）。

Description

络筒机和齿带

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用以将多根丝线卷绕成各丝筒的络筒机以及一种按照权利要求8的前序部分所述的用于在这类络筒机中使用的齿带。

背景技术

由EP0965554A2已知一种这类的络筒机。

这类络筒机在制造合成的丝线时用于将丝线卷绕成丝筒。在这种情况下，按照过程和丝线类型产生高的丝线运行速度，其可以处于高于6000m/min的范围内。由于在熔体纺丝过程中在一纺丝位置作为一丝线组挤出、处理和引出各丝线，各丝线同样共同并行卷绕成各丝筒为此，已知的络筒机具有一悬伸的筒管锭子，在其上构成多个分布设置的卷绕位置。为了可将各丝线以交叉卷绕卷绕成各丝筒，设置往复装置，其对每一卷绕位置分别具有一个桨叶往复单元。这种桨叶往复单元特别适合于在高速时可以在卷绕位置实施相应的丝线的来回引导。各桨叶往复单元为此具有两个反向旋转的桨叶对，其中各桨叶对交替地来回引导丝线。各桨叶往复单元同步驱动，其中将一电机的转矩经由一带传动装置传向每一桨叶往复单元。

为了在每一卷绕位置在卷绕丝线时产生均匀的丝筒结构，无打滑地利用齿带实现转矩传递。但这种齿带具有下述的缺点，即，各带齿因持续的交替的齿啮合导致振动激励。这种也作为多边效应已知的缺点基本上取决于齿间距和齿啮合。

在丝线往复和卷绕成丝筒的过程中此外要考虑的是，为了避免敏感地干扰丝筒结构的叠绕，在往复运行中需要快速的频率变化。现在已表明，在确定的往复运行的频率范围中由于齿带的多边效应在往复频率与激振频率之间产生不符合要求的叠加和共振。这种共振导致峰值负荷，其在带齿中形成显著的负荷。另一方面，这些效应也可能对丝筒的卷绕产生不利的作用。

发明内容

现在本发明的目的是，提供同种类型的络筒机，其中阻止这种不利的运行状态并因此阻止过早的带磨损。

按照本发明这样达到该目的，即带传动装置具有环形的齿带，其包括大量带齿，所述带齿具有在>4mm至<5mm范围内的齿距。

通过各相应的从属权利要求的特征和特征组合限定本发明的有利的进一步构成。

本发明基于这样的认识，即特别是在各带齿之间的整数的齿距导致伴随往复频率的共振现象。就这方面已令人惊喜地证实，在各带齿之间的齿距在4mm至5mm之间的范围内对桨叶往复单元的驱动以及对为形成丝筒的丝线布设产生特别有利的作用。

在本发明的进一步构成中，在两个相邻的带齿之间的齿距的大小为4.82mm，该进一步构成特别在高的在3000m/min至6000m/min范围内的络筒速度下已证实是特别有利的。

为了在高的动负荷情况下，该动负荷特别是在快速改变的往复频率下为避免叠绕而产生，即使在较小的齿盘直径时也可以可靠和无打滑地传动，优选采用本发明的进一步构成，其中，各带齿分别具有包括完全填充的齿顶的抛物线形状。由此，高的动负荷可以由齿带在嵌入齿盘期间承受。

与构成有盘齿的圆形的齿型廓的齿盘的啮合在此提高啮合的均匀性并特别导致在齿带的带轮上齿面磨损的均匀化。

除耐磨强度外，通过本发明的进一步构成还可以有利地影响噪声产生，其中齿带的至少一个扁平侧具有减振的纺织层，其中由聚氨酯构成齿带的基本材料并且在基本材料中埋入多根钢丝。这样的高效能材料已证明特别适合用于可靠地驱动在络筒机中的许多桨叶往复单元。这样在络筒机中可以经由带传动装置可靠驱动往复装置的十个、十二个或还要更多个桨叶往复单元。在这里重要的是，在每一卷绕位置往复频率按照卷绕程序是相同的。

为了在如此大量的桨叶往复单元中也以较小的尺寸传递大的功率，使用优选具有在两侧构成的带齿的齿带。在这种情况下，特别通过在齿带上的各对置的带齿之间的偏移承受在齿带上的交替的力作用。这导致整个的带传动装置的特别高的运行平稳性。

在此，将齿带的两个扁平侧上的带齿优选以相等大小的齿距设置，其中在对置的带齿之间的偏移等于齿距的一半。由此不仅在啮合时而且在齿带的构成中确保几何的均匀性。

因此按照本发明的络筒机能够实现对于全部桨叶往复单元的成组驱动，其中甚至在许多卷绕位置的情况下在卷绕丝线时在每一卷绕位置中可实现相同的丝筒结构。甚至用于在各卷绕位置中避免叠绕（Bildwicklungen）的镜像干扰方法（

）也可经由成组驱动特别是通过使用具有按照本发明的齿距的齿带在任一桨叶往复单元上以相同的往复频率和快速的频率变化实施。

用于在络筒机中使用的齿带，其中，在其中一个扁平侧的相邻的带齿之间的齿距具有在4mm与5mm之间的数值、优选4.82mm的数值，该齿带因此特别有利于均匀地驱动用于将多根丝线布设在多个卷绕位置中的多个桨叶往复单元，其中，在每一卷绕位置中，丝筒具有基本上相同的丝筒结构。

由于在这种络筒机中存在大量的卷绕位置，在齿带的两个扁平侧上构成大量的带齿，其中，有利地将在两个扁平侧上的带齿的齿距构成为相同的。

对此可以特别有利地形成相对的力作用，其中，在各扁平侧上对置的各带齿相互偏移地构成在齿带上并且该偏移等于齿距的一半。

为了特别是可承受在一络筒机中占优势的环境，该环境主要受由丝线中分离出的逸出的成分例如浸渍处理残余物污染，优选由热塑性基本材料例如聚氨酯构成齿带，该齿带优选具有多个用以传递拉力的钢丝。为了减小较高的摩擦系数，优选在两个扁平侧上利用织物形式的纺织层覆盖各带齿。

附图说明

为了进一步说明本发明以下更详细地描述按照本发明的络筒机的一个实施例。为此给描述附上以下各图。

图1示意示出按照本发明的络筒机的一实施例的前视图；

图2示意示出图1的实施例的俯视图；

图3示意示出按图1和2的实施例的齿带的局部视图；

图4示意示出图3的齿带的横剖视图。

具体实施方式

图1和2中以不同的视图示出按照本发明的络筒机的一实施例。图1示意示出一前视图且图2示意示出该实施例的俯视图。只要没有关于其中一个图特别强调，则以下描述适用于两图。

所示的按照本发明的络筒机的实施例通常在合成的丝线在一熔体纺丝设备中的制造过程中用于卷绕一组丝线，所述丝线作为丝线束被挤出、拉伸、处理并且供给络筒机。在络筒机中，为每一丝线构成多个卷绕位置之一。

如由图2的视图可看出的，该实施例总计具有四个卷绕位置5.1、5.2、5.3和5.4，以便在每一卷绕位置5.1至5.4将一丝线卷绕成各一个丝筒6.1至6.4。丝筒6.1至6.4为此并排地保持在一悬伸的筒管锭子2上。这样驱动筒管锭子2，使得各丝线以基本上保持不变的卷绕速度卷绕在丝筒6.1至6.4上。

为了在每一个卷绕位置5.1至5.4中在丝线中向丝筒6.1至6.4卷绕，在筒管锭子2前设置一往复装置7。往复装置7对每一卷绕位置5.1至5.4分别具有一桨叶往复单元8.1至8.4。桨叶往复单元8.1至8.4作为一组通过电机10驱动。为了转矩传递，电机10经由一带传动装置9耦联于桨叶往复单元8.1至8.4。带传动装置9为此对于每一桨叶往复单元8.1至8.4分别具有一个齿盘11.1至11.4，这些齿盘经由带传动装置9的一齿带12连接于电机10。为此同样为电机10配置一齿盘11.5。此外为了齿带12的返回引导设置两个其他的齿盘11.6和11.7。

如从图1中的视图可看出的，每一桨叶往复单元8.1至8.4具有一转子传动装置13，该转子传动装置直接耦联于其中一个齿盘11.1至11.4。图1中示意示出卷绕位置5.4与桨叶往复单元8.4。每一桨叶往复单元8.1至8.4和每一接着的卷绕位置5.1至5.4相同地构成，从而借助图1中的视图示例性说明卷绕位置5.4与桨叶往复单元8.4。通过转子传动装置13反向驱动带有第一桨叶组14的第一转子16和带有第二桨叶组15的第二转子17。为第一桨叶组14和第二桨叶组15配置一导向板26，在其导向边缘上一丝线27通过两个桨叶组14和15可来回引导。

桨叶往复单元8.4设置在往复支座21上，该往复支座在整个往复装置7上延伸并且支承带传动装置9和其余的桨叶往复单元8.1至8.3。往复支座21在该实施例中支持在各摇臂19上并且在摇臂的自由端上支承一加压辊18，所述摇臂可枢转地保持在机架1上。加压辊18可转动地支承于摇臂19中并且在卷绕过程中贴紧丝筒6.1至6.4的表面。

如由图1中视图可看出的，在机架1中构成一锭子支座4作为一筒管转塔，在其上悬伸地保持一第二筒管锭子3。每一筒管锭子2和3可彼此独立地驱动，其中为锭子支座4同样配置一驱动装置。在该实施例中未示出驱动装置。为了丝线向丝筒6.1至6.4卷绕，通过锭子支座4的运动引导筒管锭子2。在卷绕过程结束和丝筒6.1至6.4制成以后，将筒管锭子2从卷绕区域引导到一更换区域而将筒管锭子3从更换区域转到卷绕区域。就这方面，丝线的连续的卷绕是可能的。

在各丝线卷绕成丝筒6.1至6.4的过程中，它们通过桨叶往复单元8.1至8.4以预定的往复频率来回引导。在这种情况下原则上出现所谓叠绕的问题。如果桨叶往复单元的每一双行程发生一或多个丝筒整转，亦即如果丝筒的转速与桨叶往复单元的双行程频率的比=1、整数多倍或整分数，则总是在增大丝筒直径时形成叠绕。在此，丝线的完全的来回运动称为双行程。丝筒的转速与桨叶往复单元的双行程频率的比通常称为交叉卷绕比。要避免这样的叠绕，因为它们在退绕丝筒时可能导致确定的干扰和借助卷绕可能导致振动。就这方面设定卷绕程序，其避免叠绕的产生。特别在这种情况下控制桨叶往复单元8.1至8.4的往复频率，以便避免临界的交叉卷绕比。经由电机10和带传动装置9引入这样的往复频率变化，从而在每一卷绕位置5.1至5.4实现往复频率的相应的校正。由于经由筒管锭子2驱动全部丝筒6.1至6.4，需要的是，将往复频率在每一卷绕位置5.1至5.4在相同的时刻和以相同的数值经由桨叶往复单元8.1至8.4引入。为了能够尽可能无干扰和没有附加经由带传动装置9产生的共振地引入往复频率，齿带12的齿距（Teilungsabstand）特别匹配于这种卷绕方法。

可以特别由图3和图4说明带传动装置9的齿带12的构成。

图3中示出齿带12的局部视图且图4中示出齿带12的横剖视图。只要没有针对其中一个图特别强调，则以下描述适用于两图。

齿带12在两个对置的扁平侧23.1和23.2上具有大量带齿22。齿带12构成为环形的传动带。在扁平侧面23.1和23.2上成型的带齿22分别具有包括完全填充的齿顶的抛物线形状。带齿22的抛物线形状基本上相同于已知的名称为RPP的高效能型廓。用特征字母T标入图3中的齿距标明在其中一个扁平侧23.1或23.2上在两个相邻的带齿22之间的间距。考虑到齿带12在往复装置7中的使用和功能，将与齿型廓共同影响所谓多边效应的齿距T调整到在4mm与5mm之间的范围内的数值。通过该齿距T有利地避免干扰的共振现象，共振现象可能干扰地对丝线的卷绕和改变的往复频率产生作用。在图3中所示的齿带12的实施例中，将齿距T优选调整到数值4.82mm。齿距T对此在两扁平侧23.1和23.2上相同大小地构成。

在扁平侧23.1和23.2上的各对置的带齿22之间形成偏移，从而在扁平侧23.1上的带齿22和在扁平侧23.2上的带齿22具有彼此偏移的设置。该偏移用特征字母V标入图3中。偏移在该实施例中等于齿距T的一半大。因此适用V=1/2T。由此可以改善交替的力作用，如从图2中带传动装置9的视图可看出的。特别是经由各带齿22的偏移显著地改善带传动装置9的运行平稳性。

基本上从图4中的视图可看出齿带12的结构。由一热塑性基本材料优选聚氨酯构成齿带12。在基本材料内并排埋入多根钢丝24。在外部的扁平侧23.1和23.2上分别设置一纺织层25，其覆盖各带齿22的表面。这种纺织层25对噪声降低产生特别有利的作用。此外，由此可以减小基本材料的高摩擦系数。

热塑性基本材料在络筒机中的使用中特别面对在丝线环境中存在的条件已证明是合用的。这样可以避免由于浸渍处理残余物的化学侵蚀造成的过早的磨损和磨耗。

图2中所示的齿盘11.1至11.7中，在带传动装置9中优选构成有圆形的齿型廓。这种型廓例如通过特征字母HTD作为高效能型廓也是已知的，这种型廓与在齿带上选择的抛物线型廓共同对齿的运行性能和齿面磨损以及退绕性能产生有利的作用。因此，可以可靠和无打滑地驱动往复装置7的桨叶往复单元8.1至8.4。

附图标记列表

1    机架

2    筒管锭子

3    筒管锭子

4    锭子支座

5.1，5.2，5.3，5.4    卷绕位置

6.1，6.2，6.3，6.4    丝筒

7    往复装置

8.1，8.2，8.3，8.4    桨叶往复单元

9    带传动装置

10   电机

11.1-11.7    齿盘

12   齿带

13   转子传动装置

14   第一桨叶组

15   第二桨叶组

16   第一转子

17   第二转子

18   加压辊

19   摇臂

20   筒管

21   往复支架

22   带齿

23.1，23.2  扁平侧

24   钢丝

25   纺织层

26   导向板

Claims (10)

1.用于将多根丝线卷绕成丝筒的络筒机，所述络筒机包括多个沿被驱动的筒管锭子（2）分布设置的卷绕位置（5.1，5.2，5.3，5.4）和一往复装置（7），所述往复装置具有多个为各卷绕位置（5.1-5.4）配置的桨叶往复单元（6.1-6.4）和一电机（10），其中电机（10）和各桨叶往复单元（6.1，6.4）经由带传动装置（9）相互连接，其特征在于，带传动装置（9）具有环形的齿带（12），所述齿带包括大量的带齿（22），所述带齿具有在>4mm至<5mm范围内的齿距（T）。

2.按照权利要求1所述的络筒机，其特征在于，在两个相邻的带齿（22）之间的齿距（T）的大小为4.82mm。

3.按照权利要求1或2所述的络筒机，其特征在于，各带齿（22）分别具有包括完全填充的齿顶的抛物线形状。

4.按照权利要求1至3之一项所述的络筒机，其特征在于，带传动装置（9）具有多个齿盘（11.1-11.7），所述齿盘具有盘齿的圆形的齿型廓。

5.按照权利要求1至4之一项所述的络筒机，其特征在于，齿带（12）的至少一个扁平侧（23.1）具有减振的纺织层（25），其中，由聚氨酯构成齿带（12）的基本材料，并且其中，在基本材料中埋入多根钢丝（24）。

6.按照上述权利要求之一项所述的络筒机，其特征在于，齿带（12）在一个对置的扁平侧（23.2）上具有对置的大量带齿（22），并且在各扁平侧（23.1，23.2）上对置的带齿（22）相互偏移地构成在齿带（12）上。

7.按照权利要求6所述的络筒机，其特征在于，在齿带（12）的两个扁平侧（23.1，23.2）上的带齿（22）具有相同大小的齿距（T），并且在各对置的带齿（22）之间的偏移（V）等于齿距（T）的一半。

8.用于在按照权利要求1至7之一项所述的络筒机中使用的齿带，所述齿带包括在两个对置的扁平侧（23.1，23.2）上的大量带齿（22），其特征在于，在其中一个扁平侧（23.1，23.2）的相邻的带齿（22）之间的齿距（T）具有在4mm与5mm之间的数值、优选4.82mm的数值。

9.按照权利要求8所述的齿带，其特征在于，带齿（22）的齿距（T）在两个扁平侧（22.1，22.2）上是相同的。

10.按照权利要求8或9所述的齿带，其特征在于，在各扁平侧（23.1，23.2）上对置的带齿（22）相互偏移地构成在齿带（12）上，并且偏移（V）等于齿距（T）的一半。

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