捻线锭子,特别是倍捻锭子或 直接并股捻线锭子 本发明涉及一种捻线锭子,它或者是作为倍捻锭子而设计,或者是作为直接并股捻线锭子设计的。它包含一个可旋转驱动的锭子以及一个支承在锭子上可防止回转的防护罐,该罐对两种锭子都可设计成最少容纳一个供纱筒子或者对倍捻锭子至少容纳两个气流纺纱杯,以生产可引入锭子空心轴内的纱线。
当倍捻锭子加捻时,纱线一般是自筒子向上引出,然后再通过空心轴向下送到旋转的储纱盘;纱线紧接着通过储纱盘径向向外在一规定范围内包绕此盘,以便之后在防止回转的防扩罐与静止的气圈罩之间形成纱线气圈,并让纱线向上引入到确定气圈顶点的导纱圈,从此处纱线就引向络筒装置。这里,储纱盘的目的是,在纱线从捻锭的出口处和纱线气圈之间容纳一段储备纱,以使内部的和外部的纱线拉力获得平衡。
使用直接并股捻线锭子时,第一根纱线一般是从固定的防护罐内所安置的纱筒上抽取的,并引入到在锭轴延长线上安置地导纱圈。第二根纱通过空心锭杆并作为纱线气圈围绕着防护罐绕转,然后同第一根纱共同经过导纱圈进入到一个络筒装置。
在第二根纱线形成的纱线气圈范围内,处于防护罐和包围该防护罐的气圈罩之间的空气层被气圈纱线切割,并部分地处于旋转中,因此总共有三个分力作用到纱线上,即径向作用的离心力,在切线方向由于空气阻力和气圈罩的阻力所产生的摩擦力以及依轴向起作用的纱线拉力,后者是由锭子/转盘或储纱盘的几何形状所决定的。这些组合的力可能导致很高的、对于特种纱线品种来说不容许的应力,从而损伤纱线。
为了降低这种纱线应力,已经在倍捻锭子上采取了不同措施。
第Ⅰ组:
属于这一组的倍捻锭子,其气圈罩是同锭子固定地连接的,因而是被迫随同锭子转数同转(参见DE1840338U1;NL68583;DE2952283A1)。
第Ⅱ组:
属于这一组的倍捻锭子,带有被动传动或者同步旋转的气圈罩,后者受到旋转的纱线气圈以及由此产生的旋转的气环柱而拖动(参见CH417418;D有40185641A1)。属于这一组的还有DE1268031C1专利中所述的倍捻锭子。该倍捻锭子有一个称为储纱外套的气圈控制外套,它与锭子一同旋转,只延伸到锭子高度的一部分并且依轴向与一个固定的气圈控制环相连接。依此结构形式,固定的气圈控制环起到调节与它相对立的纱线气圈区段的作用,从依此方式起到储纱作用。
第Ⅲ组:
属于这组的倍捻锭子,按照专利US2127921,US2609652和US3007299及GB1245010,以旋转锭心径向出来的纱线,通过一个与锭子连接同步旋转的纱线通道,被强制进行降低纱线拉力。此时由于缺少储纱可能性而消除了储纱过程,也就不存在进一步的自由气圈扩张。
在依据第Ⅰ-Ⅲ组的装置的情况下,虽然纱线拉力明显降低,但是却产生一个很高的能量消耗。
第Ⅳ组:
为了降低锭子的驱动功率,专利DE3023074A1和EP0109573A1述及带有同步旋转的盛纱罐的锭子,该盛纱罐被一个固定的外套包围。对旋转的和静止的盛纱罐之间的间距以及以形成一个层流为目标的立式盛纱罐的各个细节作了描述。
第Ⅴ组:
按DE1104653中所介绍的一个纺纱罐,一个全部或部分包围纺纱罐的中间套安置在一个静止的纺纱室和纺纱罐之间,中间套安装在纺纱室中或纺纱罐的传动马达的支承上,是可以旋转的,并借助随纺纱罐旋转的空气柱的牵引作用而以小于纺纱罐转数的转数随同转动。由于以纺纱罐和旋转的中间套之间为一方及以旋转的中间套和静止的纺纱室之间为另一方的相对速度被降低,因而纺纱罐的传动只消耗相应较低的工率。但对纺出的纱的保护未加以考虑,也是做不到的。
第Ⅰ-Ⅴ组的所有措施表示的各个步骤,主要在降低纱线拉力、降低能量消耗以及提高生产率方面,只依具体情况涉及倍捻加捻过程和可与之相比的直接并股加捻过程。迄今的解决方法只限于部分范围,并且就其本身来说,在技术或经济方面及生产性方面都不特别改善倍捻加捻法和直接并股加捻法。
本发明的任务是创造一种作为倍捻锭子或作为直接并股捻线锭子设计的捻线锭子,采用这种锭子可降低作用于纱线的力,可使传动锭子所需要的传动功率保持尽可能的小并可提高生产率。
为解决这项任务,对倍捻锭子可使用的这种捻线锭子,它包含:a)一个可回转驱动的锭子,b)一个支承在锭子上不旋转的防护罐,c)一个与锭子固定连接的转盘,转盘有一个与锭子空心轴相连接的径向延伸的纱线通道;同时支承一个包围圆筒形外套的防护罐;在纱线通道的纱线出口上方至少有一个导纱件,d)一个围着转盘和圆筒形外套安装于支承上可自由旋转的中间套,以及e)一个容纳中间套的固定外壳1,而对直接并股加捻锭子,则可使用这种捻线锭子,它包含有:a)一个带有空心锭杆的可回转传动的旋转锭子,b)一个支承在锭子上防止旋转的防护罐,c)一个抗扭力的与锭子相结合的转盘,转盘具有与空心锭杆相连接的、径向延伸的纱线通道,并且承载一个包围防护罐的圆筒形外套,该外套在纱线通道的纱线出口孔上方至少有一个导纱机构,d)一个包围转盘和圆筒形外套的装于支承上可旋转的中间套,以及e)一个容纳中间套的固定外壳。
由于在包围防护罐的圆筒形套的导纱机构内部的纱线是强制以锭子的转数围绕防护罐旋转的,使作用在纱线上的拉力保持得很小,与此同时锭子的传动功率可通过介于圆筒形套和固定的外壳之间装在支承上可自由旋转的中间套而下降。
此外,本发明在结构方面以及在减少能量需要量方面,还涉及到各个对向旋转的锭子元件的轴承装置范围内的最佳化。
用于这种轴承装置的优选的结构形式将在其它权利要求中加以论述。
下面借助附图对发明作详细说明。
图1表示依据本发明的第一种类型倍捻锭子的一个轴向剖面;
图2示明依据本发明的第二种类型倍捻锭子的一个轴向剖面;
图3示明出图1的细节放大图;
图3a示明导纱机构的一个优选配置;
图4-图8示明在锭子轴承区域内本发明的;略加改动的结构形式的轴向剖面放大图;
图9示明一种作为直接并股加捻锭子设计的捻线锭子的轴向剖面图;
图10为图9的一个细节放大示意图。
在图1和2中,对于结构相同或功能相同的部件或者可以比较的部件均使用相同的名称和标号。
图1所示的倍捻锭子含有一个例如装在图中未绘出的锭轨上的固定的圆筒形外壳1,在外壳底部1.1内套装入一个构成轴承套筒40的轴承衬套。该轴套40的内套面有一个研磨过的轴承跑道40.1,从而为锭杆3构成一个相连接的外环支座,锭杆上安置有一个轴承衬套33。
轴套40在其外侧的上部区域装有一个研磨过的轴承跑道40.2,从而为构成节能罐的中间套11形成一个相结合的内环支座,该节能罐以其轴承套筒11.1在一个轴承外环50的中间连接下支承于中间套40上,可自由旋转。
例如作为空心锭子设计的锭杆的驱动,是使用一个不属于本发明的单个马达驱动装置4来实现的。
在锭子3的上端是用一个轴承5支承防护罐6,该防护罐包括一个防护罐罩6.2,一个防护罐底板6.1以及一个防护罐套筒6.3,后者与锭子空心轴6.5和一根喂纱管6.4相连接。为锭子空心轴6.5配置了一个在图中只示意地表示的属于专利DE14656C2而不属于本发明的可通风的纱线制动装置17。为防止保护罐6旋转,如图所示,防护罐装有吸持磁铁8,它与图2中所示的普通配对磁铁81相对峙,或者采取斜的锭子布置,借助重量稳定来防止旋转。
根据图1的第一种捻线锭子类型,防护罐6是作为通常的筒子架用来容纳最少一个供纱筒子A。
根据图2实现所谓的纺纱加捻一步法的第二种类型倍捻锭子,如专利DE4427875C1所述,防护罐6至少容纳两个相邻安置的纺纱装置,最好采用两个气流纺纱杯70,70的形式,纺纱杯用的松开纤维原料由喂入槽71输入。纺纱杯生产的纱线各自经过罗拉72,72再通过喂纱管6.4牵引到锭子空心轴6.5内,以便按照倍捻加捻程序进行相互加捻。不属于本发明的装在防护罐6内的气流纺纱杯70,70的旋转驱动,是用单个电动机73,73来实现的。
锭子3上装有一个随同锭子旋转的转盘7,该转盘配置了一个基本上依径向延伸的纱线通道7.1,该通道与防护罐套筒6.3的轴向孔相连通,而且对于依据图1的第一种类型捻线锭子也与锭子3的轴向孔相连通。在转盘的外缘安装有一个圆筒形罩9,在其全高度或只在一部分高度上配置一个导纱机构,特别是导纱槽9.1,其下端与导纱槽7.1相连接-可参看图3。
依据图3a(约有不同之处)是在导纱槽7.1的纱线出口的上方至少安装有一个孔眼状的导纱机构100。
当图1所示的倍捻锭子运转时,一根纱从供纱筒子A抽出的纱线a依轴向通过喂纱管6.4、锭子空心轴和防护罐套6.3的轴向孔,然后纱线通过特别依径向延伸的纱线通道7.1而进入环状导纱机构100或进入随锭子旋转的圆筒形外套9的导纱槽9.1内并穿过它。从圆筒形外套9上端出来的纱线,按照图1,紧接着在产生气圈情况下,一般是引向位于锭子轴延长线上的导纱环12,最后通常是将纱线输送到图上未绘出的络筒装置。
从导纱槽9.1出来的纱线也可以按照图2引向直到导纱环12’的路段,这里一个护罩18或类似装置安装在外壳1上。
依照图2所示的结构形式,气流纺纱杯生产的纱线是按照如图1中所示纱线a的相同纱路行进的。
图1所示结构形式是,在锭子空心轴与径向延伸的纱线通道7.1之间的过渡区域内设置有一个不属于本发明的只作示意地表明的喷射器装置20。穿引纱线时,该喷射器装置20通过空心锭子3输入压缩空气,这样在喂纱管6.4的上端保持的一根纱受到抽吸作用而被吸住,并通过径向纱线通道7.1及与之相连接的导纱槽9.1而被吹入穿过。这时安置于锭子空心轴区域内的囊形纱线制动器17,按专利DE2914656C2中所述方式从其图1右边所示制动装置,即从囊形制动器17紧贴上、下制动面环30和31所处的制动位置松开。此时下制动面环31(图1中左边所示),受到锭子空心轴内产生的负压作用而向下移动,于是此纱线调制器17即在重力作用下往下移动,并被固定在由支承凸块32放行锭子空心轴的一个位置上。
依据图4所示的轴承装置的结构形式与依图1所示的结构形式之间的区别在于,锭杆3为了形成一结合的内环支座而具有一个研磨过的轴承跑道3.1。
依图1,2和4所示的轴承装置,锭杆3和构成节能罐的中间套11都是相对地对着一个固定的轴承套筒40旋转,而图5到图8所示的轴承装置的特征在于:两个旋转元件中之一个-锭杆或中间套-总是装在支承上直接对着一个固定的部件旋转,与此同时,另一个旋转部件装在支承上可相对于一个旋转部件旋转。因而锭子运转的动能消耗进一步降低。
依图5所示的结构形式,在外壳1的底部1.1的底部上装有一个对连接在锭杆3上的轴承套61起支承作用的轴承外环60,轴承套在其下部区域中,在其外套面上有一个与轴承外环60相对峙的研磨过的轴承跑道61.1,因此对锭杆3来说就形成了一个相对结合的内环支座。轴承套61在其上部区域中,在其外套面上设置有一个研磨过轴承跑道61.2并由此为中间套11形成一个相结合的内环支座,中间套的轴承套筒11.1配有一个轴承外环50。
图6所示结构形式与图5所示结构形式的区别在于取消了轴承套61,于此,锭杆3不仅在其下部与轴承外60相对峙的区段中而且在其上部与轴承外环50相对峙的区段中都装有研磨过的轴承跑道3.1和3.1,因此为锭杆3自身同时也为中间套11构成联合的内环支座。
依图5和图6所示的结构形式,节能罐还附加地受到锭杆3和节能罐11之间空隙中的气流磨擦,以及受到轴承50的轴承磨擦而转动。因此锭子和节能罐之间的相对速度下降,这使节能罐获得一个明显改进效果。
依据图7所示的结构形式,在外壳1的底部1.1上也装入了一个支承中间套70的轴承外环60,中间套在其下部区域有一个与轴承外环60相对峙60相对峙的研磨过的轴承跑道70.1以形成一个内环支座。在该中间套70的上端,作为节能罐的中间套11配有它的轴承套筒11.1。中间套70的里面侧设置了一个研磨过的轴承跑道70.2以构成一个结合的外环支座。在锭杆3上装有一轴承衬套71,并在其外套面上配置一个研磨过的跑道71.1以形成一结合的内环支座。
图8所示结构形式与图7所示结构形式的区别在于省略了轴承衬套71,这里锭杆3大致相同于图4,装有一个研磨过的轴承跑道3.1。
依据图7和图8所示的结构形式,节能罐还附加地受到锭杆3和节能罐11之间空隙中的气流磨擦以及受到轴承70的轴承磨擦而被传动。虽然轴承60的轴承磨擦制动节能罐,但亦可以借助这种办法来降低锭子和节能罐之间的相对速度,从而改进节能罐的效应,
图9所示的直接并股加捻锭子含有一个例如在图中未给出的锭轨上固定安置的筒柱形外壳81,并带有底板81.1和轴承支承套筒81.2。在套筒81.2的内部是借助轴承82来支承锭杆3,锭杆3可用一个不属于本发明的单独马达84旋动传动。
锭子83有一根空心锭杆83.1和一个与之相结合的抗扭力的转盘83.2,转盘有一个与空心锭杆83.1相连接的径向延伸的纱线通道83.3。在转盘83.2的外边缘安置有一个圆筒形外套89,它如图所示,在其全高度上或只在部分高度上安置有一个导纱机构,主要是导纱槽89.1,槽的下端与纱线通道83.3相连。
在纱线通道83.3的纱线出口孔上方,优选选择是至少设置一个相当于图3a的环状导纱机构来替代导纱槽89.1。
一个构成节能罐91的中间套是通过轴承90的中间连接,用其套筒91.1支承在轴承座套筒81.2的外侧上,可自由旋转。
在锭子83的上端利用轴承85来支承防护罐86,防护罐包括有一个保护罐外套86.2,一个防护罐底部86.1和一个防护罐套筒86.3。为了防止防护罐86的旋转,防护罐装备有图中未给出的吸持磁铁,与它相对安置的是通常的配对磁铁。
防护罐86通常用作为容纳供纱筒子与的筒子架。在防护罐86的上端安装了一个带中央孔眼93.1的盖罩93,作为支托导向罗拉94,96以及一个用于供纱筒子S向上抽取的纱线a的纱线制动器95。
当直接并股加捻锭子运转时,一方面纱线a从供纱筒子S向上经过盖罩93.1引出,而另一方面一根从图上未给出的储纱筒子退绕出的纱线b则穿行过空心锭杆83.1、纱线通道83.3和随同锭子83旋转的圆筒形外套89的导纱机构89.1,然后与纱线a共同按通常方式进入到位于锭轴处长部分中的导纱环92,最后按通常方式输送到图中未给出的络筒装置。
在轴向退绕纱时,两根纱线a和b相互卷绕,它们之中的一根纱并未得到捻度。此时锭子一个回转却产生一个合股加捻。