制造交叉卷绕筒子的纺织机械用的卷绕装置及其操作方法

摘要

本发明涉及一种制造交叉卷绕筒子的纺织机械用的卷绕装置(1)，所述卷绕装置(1)具有用于保持所述交叉卷绕筒子(3)的可枢转地安装的筒子架(2)和用于抑制筒子架振荡的阻尼装置，其中，所述抑制是通过电子线圈(7)和铁磁性构件(8)之间的磁力作用实现的。此外，本发明还涉及一种操作所述卷绕装置的方法。根据本发明，根据筒子架振荡不断地调节流经线圈(7)的电流(i)。为此优选将用于测量振荡的传感器(11)安装在筒子架(2)上。

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造交叉卷绕筒子的纺织机械用的卷绕装置，所述卷绕装置具有用于保持交叉卷绕筒子的可枢转地安装的筒子架和用于衰减筒子架振荡的阻尼装置，其中，所述衰减是通过电子线圈和铁磁性构件之间的磁力作用实现的。此外，本发明还涉及一种用于操作所述卷绕装置的方法。

背景技术

在例如自动交叉卷绕机这样的制造交叉卷绕筒子的纺织机械(其卷绕装置以高达2000m/min的卷绕速度工作)中始终存在这样的危险，即，在卷绕交叉卷绕筒子时筒子架出现强烈振荡。在纺纱机械(其也属于制造交叉卷绕筒子的纺织机械)中，筒子架振荡问题也是已知的。在此特别是在开始卷绕筒子时以及在制造非常硬的交叉卷绕筒子时，存在这样的危险，即，筒子架振荡的幅度如此之大，以至于严重妨碍卷绕过程。也就是说，制造了几乎不能退绕的进而不可用的交叉卷绕筒子。

由于此原因，卷绕机械或者纺纱机械的已知的这些卷绕装置通常具有用于衰减筒子架振荡的装置。

在德国专利申请DE 195 34 333 A1中例如描述了一种用于卷绕机械的筒子架阻尼装置，其具有沿直线工作的液压阻尼缸。在此，这种被构造为油压阻尼器的阻尼元件通过杆连接在筒子架上。

在这种已知的阻尼装置中，通过密封装置防止阻尼器油沿着活塞杆流出。因为这种密封装置始终相对运动的活塞杆压紧，因而造成相当大的静摩擦，所以在该阻尼器运动之前，每次都必须克服相当大的起步力矩。由此导致一定的惰性并且在振荡较小的情况下几乎不产生阻尼。因为在两个方向上出现起步力矩，所以通过所谓的筒子架补偿(Rahmenkompensation)不能唯一确定在交叉卷绕筒子和通过摩擦配合驱动该交叉卷绕筒子的导纱滚筒之间的接触力，因而也不能准确调节该接触力。

此外，在已知的油压阻尼器中始终存在阻尼器油流出的危险，这不仅会污染周围环境，而且也往往会导致不能立刻察觉的阻尼能力的弱化。

过去已经进行了各种尝试，试图通过其它阻尼装置来代替这种油压阻尼器。

瑞士专利文献CH-PS 374 003例如描述了一种阻尼装置，其代替液压阻尼缸具有可通电的电磁体，该电磁体作用于电枢板(Ankerplatte)。在此这种电枢板自身通过杆与要被减振的筒子架连接。

也就是说，在这种已知的阻尼装置中，借助于电磁体(其按照已知方式具有可通电的线圈)生成力分量，所述力分量使连接在筒子架上的铁磁性电枢板被压向固定的支座。因此，由电枢板和支座之间的机械摩擦得到这种阻尼装置的阻尼特性。

因为根据瑞士专利申请CH-PS 374 003的阻尼装置具有各种严重缺点，所以在实践中从未实施这种已知阻尼装置。类似于油压阻尼器，在根据瑞士专利申请CH-PS 374 003的这种阻尼装置中，每次都需要相当高的起步力矩以便相对电磁体移动电枢板，从而在这里几乎不可能确定筒子架补偿。此外，在这种装置中出现的磨损也不小，这是因为这些装置与执行阻尼功能的构件处于机械接触中。

瑞士专利申请CH-PS 374 003规定了一种装置，其用于任意调节供应给电磁体的电流的电流强度，并且使磁场的力作用匹配于所必需的对筒子的减振。优选在一中央位置调节针对所有卷绕工位的磁场的力作用。然而所述装置没有实现在一个卷绕工位上独立地调整对筒子架的减振。

德国专利申请DE 100 12 005 B4公开了一种阻尼装置，其具有运动的导电构件，所述导电构件至少间接地与筒子架连接，并且如此设置，即，所述构件无接触地切割固定设置的磁系统的磁场。在此，阻尼装置的作用基于在该导电构件中形成涡电流。筒子架的运动或者振荡传递至该导电构件。穿过该构件的磁场由于这种运动而发生了改变，从而在该构件中感生电压。根据楞次定律，由此产生的所谓的涡电流反作用于其生成的原因，从而衰减振荡。基于原理，该减振作用配合于相应出现的振荡。此外，在减振方面的无接触实施方式使得绝不会产生摩擦力，由此避免上述缺点。

然而实践证明，在基于涡电流原理的阻尼装置中，通过筒子振荡在导电构件内感生的电压不足以达到理想的减振。

发明内容

从前述现有技术出发，本发明的任务在于针对高性能纺织机械的筒子架实现可靠的减振，所述减振的优点在于反应时间短并且可以实现对小振荡的衰减。

根据本发明，该任务根据本发明第一方面和本发明第四方面来完成。本发明的有利改进方式是从属方面的主题。

根据本发明的第一方面提供了一种操作制造交叉卷绕筒子的纺织机械用的卷绕装置的方法，所述卷绕装置具有用于保持交叉卷绕筒子的可枢转安装的筒子架和用于衰减筒子架振荡的阻尼装置，其中，所述衰减是通过电子线圈和铁磁性构件之间的磁力作用实现的，所述方法的特征在于，测量筒子架振荡，并且根据所述筒子架振荡不断地调节流经所述电子线圈的电流。

根据本发明的第四方面提供了一种操作制造交叉卷绕筒子的纺织机械用的卷绕装置，所述卷绕装置具有用于保持交叉卷绕筒子的可枢转地安装的筒子架和用于衰减筒子架振荡的阻尼装置，所述卷绕装置用于执行根据本发明第一方面的方法，其中，所述阻尼装置具有电子线圈和铁磁性构件，所述卷绕装置的特征在于，在所述筒子架上设置用于测量筒子架振荡的传感器，其中，所述传感器与控制单元连接，并且如此构造所述控制单元，以使取决于传感器信号地向所述电子线圈供电。

为了完成该任务，根据筒子架振荡来不断地调节流经电子线圈的电流。优选为此测量筒子架振荡。通过根据本发明的方法还可以可靠地衰减小振荡。通过适当控制用于阻尼的电流能够实现较短的反应时间。在制造交叉卷绕筒子的纺织机械的各个卷绕装置上单独调节所述阻尼。此外，不需要其它阻尼装置。

在本发明方法的一个优选实施方式中，只要不超过代表筒子架振荡的一预定值，那么电子线圈是无电流的。因而可以规定在哪种振荡情况下需要减振，以及哪种振荡还可以被容忍。

在本发明方法的一个改进方式中，当超过代表筒子架振荡的预定值时，将电流提供给电子线圈。当低于代表筒子架振荡的第二预定值时，再次切断所述电流。优选规定了一“滞后(Hysterese)”，其中，再次切断电流之时的第二值以所述滞后的程度小于电流接通之时的值。这种控制原理是简单而又有效的。特别是总是能够将恒定电流提供给线圈。

当然，也可以通过其它已知的控制原理实现：根据筒子架振荡调节阻尼电流。

此外，为了解决该任务建议了一种具有阻尼装置的卷绕装置，所述阻尼装置具有电子线圈和铁磁性构件，其中，在所述筒子架上设置用于测量筒子架振荡的传感器，所述传感器与控制单元连接，如此构造所述控制单元，以根据传感器信号向所述电子线圈供电。在此，加速度传感器可以用作为所述传感器。

在一个优选实施方式中，所述控制单元具有通断控制器，由所述传感器信号构成所述通断控制器的输入信号，其中，借助于所述通断控制器能够接通或者切断流经电子线圈的电流。该通断控制器例如可以被构造为施密特触发器。另选的是，也可以按照数字方式实现该通断控制器。

也可以应用其它已知的控制器来取决于筒子架振荡地调节流经阻尼器线圈的电流。代替不连续的通断控制器例如也可以应用线性控制器。

优选的是，阻尼装置的铁磁性构件被构造为杆。有利的是，所述杆贯穿电子线圈。

通过本发明的这种设计能够以无摩擦的方式实现阻尼装置。所述杆例如可以被构造为升降杆，并且与筒子架连接。升降杆跟随筒子架的运动，并且电子线圈位置固定地安装在卷绕装置上。当然与此相反的设置方式也是可以想到的。也就是说，电子线圈安装在筒子架上，而杆位置固定地安装在卷绕装置上。在形成交叉卷绕筒子期间和在筒子架出现振荡时，杆和电子线圈彼此相对运动，这两个组件不接触。如果向线圈通电，则沿贯穿方向向该杆施加保持力。此外，磁场的作用力求使该杆居中保持在电子线圈之内。由此进一步向无接触提供了帮助。

附图说明

下面结合在附图中示出的实施例进一步阐述本发明。

附图中：

图1示出具有阻尼装置的根据本发明的卷绕装置；

图2图示出加速度传感器的测量信号和相对应的线圈电流。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的、制造交叉卷绕筒子的纺织机械的卷绕装置1。交叉卷绕筒子3可转动地安装在筒子架2中，筒子架2被安装为可围绕轴5枢转。从纺纱装置或者退绕筒子牵出的纱线卷绕在交叉卷绕筒子3上。滚筒4以摩擦配合的方式驱动交叉卷绕筒子3。为了保证交叉卷绕筒子3以足够的接触压力接触滚筒4而设置加载设备6，此处为弹簧。在图1所示的状态下，弹簧6向筒子架2施加转矩，该转矩将交叉卷绕筒子3压向驱动滚筒4。随着交叉卷绕筒子3继续增大，筒子架围绕轴5枢转，并且弹簧6施加到筒子架2上的转矩调转其方向，以离开驱动滚筒4的方式推交叉卷绕筒子3。按照这种方式补偿交叉卷绕筒子的逐渐增加的重量。

卷绕装置1具有阻尼装置，该阻尼装置包含线圈7、铁制的升降杆8以及加速度传感器11和控制单元10。升降杆8在其纵向上贯穿线圈7的横截面。线圈7在筒子架2之外固定在卷绕装置1上。相反，升降杆8通过铰链9与筒子架2连接。加速度传感器11安装在筒子架2上，从而测量筒子架的加速度。加速度传感器11将所测量的加速度值a经由控制线路12传送至控制单元10。该控制单元根据该测量信号经由线路13和14向线圈7提供电流i。

图2一方面示出加速度传感器11所检测的加速度值a的关于时间t的曲线，另一方面示出流经线圈7的电流i的模拟的时间曲线。在时间点t₁之前，加速度值低于允许值，该线圈无电流。阻尼装置不施加力。在时间点t₁，加速度达到值a_ein。这是控制单元10的控制器的接通阈值，该控制器在该实施例中被构造为通断控制器。因而，该控制器在时间点t₁将电流i₀接通给线圈7。通过该电流，围绕线圈的导体产生磁场。从而向升降杆施加反作用于筒子架振荡的保持力。所述控制器具有滞后性，因而仅当低于在时间点t₂达到的加速度值a_aus之后，才切断提供给线圈7的电流i₀。在此，加速度值a_aus小于接通阈值a_ein。使用所述通断控制器能够简单而有效地控制阻尼装置。