專利名稱：卷繞多股長絲的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分的用來將多股長絲卷繞成卷筒的方法，以及一種按權(quán)利要求10前序部分的用來將多股長絲卷繞成卷筒的裝置。
背景技術(shù)：
例如由DE 42 40 920 A1已知用來將多股長絲卷繞成卷筒的這類方法以及這類裝置。
這種裝置用來在制造合成長絲時在紡絲后將它們分別卷繞成卷筒。為了實現(xiàn)在這種紡絲過程中高的長絲牽引速度，用來支承卷筒的筒管錠子必須根據(jù)卷筒的直徑經(jīng)過直至最高30000轉(zhuǎn)/分鐘的非常大的轉(zhuǎn)速范圍，使得特別是安裝有卷筒的筒管錠子的動力強迫地導(dǎo)致激振。這種振動通過機座或通過直接與卷筒和筒管錠子共同作用的組件傳播。這里特別是關(guān)系到繞筒機參與導(dǎo)絲和長絲鋪放的組件。通常這些組件通過機座的分支座固定，從而形成一共同的振動系統(tǒng)。
現(xiàn)在由DE 42 40 920 A1已知，給這些組件配設(shè)減振器，以便特別是抑制通過共振現(xiàn)象出現(xiàn)的振動。這里對于激振頻率與組件固有頻率一致的情況便出現(xiàn)共振。但是這種減振器通常僅僅在很窄的頻率范圍內(nèi)起作用，其中臨界轉(zhuǎn)速的范圍通常僅僅根據(jù)頻率變動。因此為了使組件能夠在固有頻率范圍內(nèi)運行，需要可觀的技術(shù)費用。
在由DE 100 60 593 A1所知的繞筒機中為了減振在組件內(nèi)采用壓電元件。這種壓電元件由一壓電促動器和一壓電傳感器組成，其中利用通過振動在組件上引起的形狀改變來起動壓電促動器。這里為了抑制由于共振現(xiàn)象在組件內(nèi)出現(xiàn)的振動，也需要可觀的費用。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在本發(fā)明的目的是，創(chuàng)造一種這一類型的用來將多股長絲卷繞成卷筒的方法和裝置，通過它或它們基本上可以完全避免在長絲卷繞成卷筒期間在組件內(nèi)出現(xiàn)不允許的振動。
按照本發(fā)明這個目的通過具有按權(quán)利要求1特征的方法以及通過具有按權(quán)利要求10特征的裝置實現(xiàn)。
本發(fā)明優(yōu)良的改進結(jié)構(gòu)通過相應(yīng)從屬權(quán)利要求的特征和特征組合確定。
本發(fā)明并不是通過由DE 101 28 077 A1所知的裝置引起的。那里在一旋轉(zhuǎn)體上放置一個可運動的平衡重物，以便通過平衡重物的位置變化來減小不平衡現(xiàn)象或由此引起的振動。但是由此產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)體固有頻率的偏移并不被阻止，出現(xiàn)激振頻率，因此也不能阻止它向鄰接的分支座或組件內(nèi)傳播，并導(dǎo)致共振現(xiàn)象。
本發(fā)明的方法和本發(fā)明的裝置由此出發(fā)，即在長絲卷繞時通過被驅(qū)動的筒管錠子和固定在圓周上的卷筒發(fā)出的振動的激振頻率或多或少傳入鄰接的組件和分支座內(nèi)。為了使組件內(nèi)的激振頻率不造成不許可的激振，按照本發(fā)明在與組件相配的分支座上采用一可轉(zhuǎn)換的剛度增強裝置，以便根據(jù)筒管錠子的運行轉(zhuǎn)速來改變組件的固有頻率。為此組件的分支座具有用來控制分支座剛性的機構(gòu)。從而有利地避免激振頻率與組件固有頻率的重疊。因此組件不必配設(shè)附加的減振裝置，因為組件可以在非臨界頻率范圍內(nèi)運行，從而避免共振現(xiàn)象。
因此通過分支座剛度增強裝置的開或關(guān)可以做得不僅對于頻率范圍提高而且降低的固有頻率偏移。例如實際確定，分支座在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)一定的柔軟性比剛性結(jié)構(gòu)有利，或倒過來。因此可以可選擇地控制分支座成為柔性結(jié)構(gòu)或剛性結(jié)構(gòu)。
觀察到，筒管錠子的激振取決于筒管錠子的長度和卷繞在筒管錠子上的卷筒的數(shù)量。例如在筒管錠子長度為1500mm和8個卷筒時可以通過這樣的方法避免由橫動單元構(gòu)成的組件的共振，即組件的固有頻率在卷繞行程開始后的規(guī)定時刻通過接通剛度增強裝置從數(shù)值Eo提高到數(shù)值Em。
在另一種情況下，卷繞行程需要以強化的組件開始，以便在運行轉(zhuǎn)速提高時在一個時刻轉(zhuǎn)換成較軟的結(jié)構(gòu)。
為了監(jiān)測卷繞過程和避免共振，這樣一種工藝方案特別優(yōu)選，在這種方案時不斷監(jiān)測筒管錠子的運行轉(zhuǎn)速，并在由筒管錠子造成的激振頻率與組件固有頻率重合之前，觸發(fā)分支座強化結(jié)構(gòu)的開或關(guān)。
這里分支座的強化可以有利地通過至少一個耦合節(jié)產(chǎn)生，通過它可以使分支座的兩個框架附加地相互連接。
為了起動，最好給耦合節(jié)配設(shè)一個促動器。
為了能夠以高的準確性和精度進行特別是對于卷繞長絲所需要的在橫動行程內(nèi)的長絲的往復(fù)導(dǎo)引，這樣的工藝方案證明是特別有利的，在這種方案中橫動單元的分支座由一帶可轉(zhuǎn)換的剛度增強裝置的往復(fù)運行支架構(gòu)成，以便由此改變橫動單元的固有頻率。
但是也可以將可轉(zhuǎn)換的剛度增強裝置設(shè)置在多個組件的多個相鄰分支座之間。
在本發(fā)明的裝置中，用來控制支座部分剛性的機構(gòu)具有至少一個促動器，用以進行起動，促動器與一控制裝置連接，通過它監(jiān)測筒管錠子的驅(qū)動裝置。從而可以在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)在始終考慮裝置的最佳支座結(jié)構(gòu)的情況下卷繞長絲。
為了產(chǎn)生控制信號，本發(fā)明的裝置優(yōu)選設(shè)計成這樣，即控制裝置包含一數(shù)據(jù)存儲器和一用來不斷對由筒管錠子造成的激振頻率和組件的固有頻率進行比較的比較器。由此可以識別存在的共振現(xiàn)象，并通過轉(zhuǎn)換剛度增強裝置預(yù)先加以避免。
為了使特別是影響長絲輸入的橫動單元保持盡可能無振動，作為變化的分支座設(shè)置一橫動支架。橫動支架平行于筒管錠子固定在機座上并具有至少兩個細長的和在末端上連接的框架，其中至少在框架的中部區(qū)域設(shè)置耦合節(jié)。
這里耦合節(jié)和促動器最好通過一活塞缸單元構(gòu)成，它固定在其中一個框架上，并可以用活塞桿的自由端與另一個框架張緊。


為了進一步說明本發(fā)明的方法，下面參照附圖詳細說明本發(fā)明裝置的一個實施例。
附圖表示圖1本發(fā)明裝置實施例的一個示意側(cè)視圖，圖2按圖1的實施例的示意橫剖視圖，圖3圖1中實施例的控制裝置的示意控制原理圖，圖4和5一帶有可轉(zhuǎn)換的剛度增強裝置的分支座的實施例的多個視圖。
具體實施例方式
在圖1和2中以多個視圖表示本發(fā)明裝置的第一個實施例。其中圖1示意示出裝置的側(cè)視圖，圖2示意表示橫剖視圖。如果沒有具體說明參照哪個圖，以下說明適用于兩個圖。
裝置具有一機座1，它由許多相互組合的分支座1.1、1.2、1.3和1.4組成。每個分支座1.1至1.4支承多個參與將長絲卷繞成卷筒的裝置。例如在分支座1.1內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支承一筒管回轉(zhuǎn)架2。在筒管回轉(zhuǎn)架2上相互錯開設(shè)置兩個懸臂的長的筒管錠子3.1和3.2。在筒管錠子3.1和3.2的自由端上分別依次套上和夾緊固定多個筒管4。在通過筒管回轉(zhuǎn)架2保持在一工作區(qū)內(nèi)的筒管錠子3.1上，在筒管4上將長絲21卷繞成卷筒5。在這個實施例中裝置總共具有三個并排設(shè)置的卷繞工位(Spulstelle)。這里卷繞工位的數(shù)量僅僅是舉例性的。這種裝置可以并排具有10、12或者甚至16個卷繞工位。
筒管錠子3.1和3.2在其支承端分別與一錠子驅(qū)動裝置15.1和15.2連接。
分支座1.2、1.3和1.4基本上平行于筒管錠子3.1和3.2固定在分支座1.1上方。做成一搖臂的分支座1.4通過回轉(zhuǎn)軸12與分支座1.2連接。在分支座1.4上搖臂的自由端處可旋轉(zhuǎn)地支承一加壓輥6。在長絲卷繞期間加壓輥6支承在卷筒5的表面上。
在加壓輥6上方設(shè)置一具有多個橫動單元7.1至7.3的橫動裝置7。橫動裝置7固定在分支座1.3上。分支座1.3與分支座1.4連接。做成橫動支架8的分支座1.3具有兩個相互離開一定距離設(shè)置的框架8.1和8.2，它們在末端處連接，從而構(gòu)成橫動支架8。在橫動支架8的中間區(qū)域內(nèi)設(shè)置一耦合節(jié)10，以便可選擇地將兩個框架8.1和8.2相互張緊。這里耦合節(jié)10由兩個相互離開一定距離設(shè)置的夾緊元件11.1和11.2構(gòu)成，它們可分別通過一促動器9.1和9.2張緊在框架8.1和8.2之間。促動器9.1和9.2以及夾緊元件11.1和11.2可以例如由活塞缸單元構(gòu)成，其中缸與框架8.1固定連接。通過起動活塞氣缸單元，伸出氣缸之外的活塞桿可以作為夾緊元件直接夾緊到位于對面的框架8.2上。
促動器9.1和9.2通過控制線與控制裝置14連接。此外控制裝置14與一轉(zhuǎn)速傳感器13連接，它測量在卷繞過程中加壓輥6的轉(zhuǎn)速。這里在控制裝置14內(nèi)的轉(zhuǎn)速傳感器13的信號用于在卷繞卷筒期間這樣地調(diào)節(jié)錠子驅(qū)動裝置15.1或15.2，使得卷筒的圓周速度基本上保持不變。
為了卷繞長絲21，它通過所謂的頂導(dǎo)絲器16輸送給裝置。每股長絲21通過橫動單元7.1至7.3的導(dǎo)絲器在橫動行程內(nèi)橫動，以便鋪放到卷筒5上，在部分纏繞在加壓輥6的圓周上后引向卷筒5。
在長絲21卷繞成卷筒5的過程中筒管錠子3.1通過錠子驅(qū)動裝置15.1驅(qū)動。這時以根據(jù)筒管錠子3.1的運行轉(zhuǎn)速改變的激振頻率激振。振動以激振頻率直接或通過機座1傳遞到相鄰的組件上。作為相鄰組件首先是加壓輥6及其分支座1.4。作為另一個組件，帶有橫動支架8的橫動裝置7也經(jīng)受振動。這里構(gòu)成橫動支架8的分支座1.3具有用來控制分支座剛性的機構(gòu)。這里該機構(gòu)由耦合節(jié)10構(gòu)成。在圖1和2中所示的狀態(tài)下耦合節(jié)10未起動，因此分支座1.3具有軟的結(jié)構(gòu)。
為了進一步說明在圖1和2中所示裝置的功能，參照在圖3中所示的用來起動配設(shè)于分支座1.3的促動器9.1和9.2的控制原理圖。這里控制裝置14具有至少一個數(shù)據(jù)存儲器17和一比較器18。在數(shù)據(jù)存儲器17內(nèi)存儲由橫動裝置7和分支座1.3組成的組件的固有頻率。這里組件不帶分支座1.3的剛度增強裝置的固有頻率通過數(shù)據(jù)值Eo表示。帶分支座1.3的剛度增強裝置的組件的固有頻率通過數(shù)值Em表示。
為了監(jiān)測和控制組件，在控制裝置14內(nèi)連續(xù)地測量筒管錠子3.1的運行轉(zhuǎn)速，在這里它用附圖標記ns表示。由筒管錠子的運行轉(zhuǎn)速ns直接得到作用在組件上的激振頻率ER。在比較器18內(nèi)連續(xù)進行激振頻率ER和儲存的組件固有頻率Eo或Em之間的比較。
因此在圖1和2所示的狀態(tài)下首先將激振頻率與對于不帶剛度增強裝置的組件決定性的固有頻率Eo比較。一旦達到臨界比，便在控制裝置14中發(fā)出一起動促動器9.1和9.2的控制信號，以避免共振。
如圖1和2中虛線所示，在起動促動器9.1和9.2時夾緊元件11.1和11.2伸出，促使兩個相互對置的框架8.1和8.2張緊。從而使橫動支架8得到加強，它造成組件內(nèi)固有頻率的改變。這里根據(jù)組件可以造成固有頻率的下降或提高。
在一種帶有長度為1500mm、包含總共8個卷繞部位的筒管錠子的本發(fā)明裝置的實施例中，通過分支座的加強可以達到大致10Hz數(shù)量級內(nèi)的頻率變化，從而可以在組件內(nèi)有利地避免危險的共振現(xiàn)象。
在圖1和2所示的實施例中存在可供選擇的可能性，即耦合節(jié)作用在兩個相鄰分支座之間。為此在圖2中表示促動器9.1和9.2布置在這樣的一個位置上，在該位置夾緊元件11.1和11.2設(shè)置在分支座1.4和1.3之間。因此可以同時改變相鄰組件的固有頻率。這里涉及到帶有加壓輥6和分支座1.4的組件以及帶橫動裝置7和橫動支架8的組件。
圖3和4中示出帶有可轉(zhuǎn)換剛度增強裝置的分支座的另一個實施例。這里分支座通過一支座板19構(gòu)成，在它上面可以固定多個這里未畫出的橫動單元。支座板19與一U形加強箍20連接，它基本上在支座板19整個長度上延伸，并以其臂的自由端固定在支座板19上。在加強箍20的長度上設(shè)置多個帶有可起動的夾緊元件11.1和11.2的促動器9.1和9.2。為了提高支座板19的剛性，可以起動促動器9.1和9.2，使得支座板19通過夾緊元件11.1和11.2與加強箍20張緊。
在圖1至4中所示的用來控制分支座剛性的機構(gòu)中，其結(jié)構(gòu)僅僅是舉例性的。原則上本發(fā)明延伸到所有使分支座結(jié)構(gòu)可以在柔軟狀態(tài)和剛硬狀態(tài)之間變化的機構(gòu)。例如兩個框架也可以通過電磁鐵或通過夾緊裝置進行聯(lián)接。
圖形標記表1 機座1.1，1.2，1.3，1.4 分支座2 筒管回轉(zhuǎn)架3.1，3.2筒管錠子4 筒管5 卷筒6 加壓輥7 橫動裝置7.1，7.2，7.3 橫動單元8 橫動支架8.1，8.2框架9 促動器10 耦合節(jié)11 夾緊元件12 回轉(zhuǎn)軸13 轉(zhuǎn)速傳感器14 控制裝置15.1，15.2 錠子驅(qū)動裝置16 頂導(dǎo)絲器17 數(shù)據(jù)存儲器18 比較器19 支座板20 加強箍21 長絲。
權(quán)利要求
1.一種用于將多股長絲在一旋轉(zhuǎn)的筒管錠子上卷繞成卷筒的方法，其中，長絲在鋪放到卷筒上之前分別通過配設(shè)的橫動單元往復(fù)引導(dǎo)并部分纏繞地在一旋轉(zhuǎn)的加壓輥的圓周上行進，為了保持一基本上恒定的卷繞速度，筒管錠子的運行轉(zhuǎn)速隨卷筒的加大而改變，并且筒管錠子、橫動單元和加壓輥作為單獨的組件通過一機座的分支座支承，其中每個組件分別具有一定的固有頻率，其特征為至少在其中一個組件上通過分支座的一可轉(zhuǎn)換的剛度增強裝置根據(jù)筒管錠子的運行轉(zhuǎn)速改變固有頻率。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征為組件的固有頻率通過接通或斷開分支座的剛度增強裝置得以提高或降低。
3.按權(quán)利要求2的方法，其特征為組件的固有頻率在卷繞行程開始后通過接通剛度增強裝置從一數(shù)值Eo提高到一數(shù)值Em。
4.按權(quán)利要求2的方法，其特征為組件的固有頻率在卷繞行程開始后通過斷開剛度增強裝置從一數(shù)值Em減小到一數(shù)值Eo。
5.按上述權(quán)利要求之任一項的方法，其特征為不斷監(jiān)測筒管錠子的運行轉(zhuǎn)速，并在通過筒管錠子造成的激振頻率與組件的固有頻率重合之前觸發(fā)分支座的剛度增強裝置的接通或斷開。
6.按上述權(quán)利要求之任一項的方法，其特征為分支座的剛度增強裝置通過至少一個耦合節(jié)產(chǎn)生，分支座的兩個框架可通過該耦合節(jié)相互聯(lián)接。
7.按權(quán)利要求6的方法，其特征為耦合節(jié)通過一可控制的促動器操縱。
8.按權(quán)利要求1至7之任一項的方法，其特征為改變橫動單元的固有頻率，其中橫動單元的分支座通過一帶有可轉(zhuǎn)換的剛度增強裝置的橫動支架構(gòu)成。
9.按上述權(quán)利要求之任一項的方法，其特征為可轉(zhuǎn)換的剛度增強裝置作用在多個組件的多個相鄰分支座之間。
10.一種用于將多股長絲(21)在一可驅(qū)動的筒管錠子(3.1)上卷繞成卷筒(5)的裝置，具有多個配設(shè)于長絲的橫動單元(7.1，7.2，7.3)和一個設(shè)置在橫動單元(7.1，7.2，7.3)和筒管錠子(3.1)之間的加壓輥(6)，其中筒管錠子(3.1)、橫動單元(7.1，7.2，7.3)和加壓輥(6)作為單獨的組件通過一機座(1)的分支座(1.1，1.3，1.4)固定，并且每個組件分別具有一定的固有頻率，其特征為至少其中一個分支座(1.1，1.3，1.4)具有一用來控制分支座(1.3)剛性的機構(gòu)(10)，以便在長絲卷繞期間改變有關(guān)組件的固有頻率。
11.按權(quán)利要求10的裝置，其特征為用來控制分支座剛性的機構(gòu)(10)設(shè)計成這樣，使得通過接通或斷開分支座(1.3)的剛度增強裝置來改變組件(7，8)的固有頻率。
12.按權(quán)利要求11的裝置，其特征為用來控制分支座剛性的機構(gòu)(10)具有一促動器(9.1)以進行起動，促動器(9.1)與一控制裝置(14)連接，通過該控制裝置(14)監(jiān)測筒管錠子(3.1)的驅(qū)動裝置。
13.按權(quán)利要求12的裝置，其特征為控制裝置(14)具有一數(shù)據(jù)存儲器(17)和一用于在一通過筒管錠子(3.1)造成的激振頻率和組件(7，8)的一固有頻率之間不斷進行比較的比較器(18)，其中在激振頻率與組件(7，8)的固有頻率重合之前觸發(fā)一用來起動促動器(9.1)的控制信號。
14.按權(quán)利要求10至13之任一項的裝置，其特征為用來控制分支座剛性的機構(gòu)由一耦合節(jié)(10)構(gòu)成，分支座(1.3)的兩個框架(8.1，8.2)可通過該耦合節(jié)相互聯(lián)接。
15.按權(quán)利要求10至14之任一項的裝置，其特征為分支座(1.3)由一用于支承橫動單元(7.1，7.2，7.3)的橫動支架(8)構(gòu)成。
16.按權(quán)利要求15的裝置，其特征為橫動支架(8)平行于筒管錠子(3.1)固定在機座(1)上并具有至少兩個細長的在末端處相互連接的框架(8.1，8.2)，其中至少在框架(8.1，8.2)的中部區(qū)域內(nèi)設(shè)置耦合節(jié)(10)。
17.按權(quán)利要求14至16之任一項的裝置，其特征為耦合節(jié)(10)和促動器(9.1)通過一活塞缸單元構(gòu)成，其中缸固定在框架之一(8.1)上，并且夾緊元件(11.1)可與另一個框架(8.2)夾緊。
18.按權(quán)利要求10至17之任一項的裝置，其特征為用于控制分支座剛性的機構(gòu)通過一作用在相鄰分支座(1.3，1.4)之間的耦合節(jié)(10)構(gòu)成。
全文摘要
介紹一種用于將多股長絲在旋轉(zhuǎn)的筒管錠子上卷繞成為卷筒的方法和裝置。這里長絲在鋪放在卷筒上之前分別通過相配的橫動單元往復(fù)引導(dǎo)并部分纏繞地在旋轉(zhuǎn)的加壓輥的圓周上行進。這時為了保持基本上恒定的卷繞速度，不斷改變筒管錠子的運行轉(zhuǎn)速，因此由此形成的激振對通過機座的分支座固定的組件產(chǎn)生影響，其中每個組件分別具有一定的固有頻率。為了避免組件內(nèi)的臨界振動狀態(tài)，按照本發(fā)明至少在一個組件上通過分支座的可轉(zhuǎn)換的剛度增強裝置根據(jù)筒管錠子的運行轉(zhuǎn)速改變固有頻率。為此分支座具有一用于控制分支座剛性的機構(gòu)，從而可以在長絲卷繞期間改變有關(guān)組件的固有頻率。
文檔編號B65H54/70GK1810618SQ20061000603
公開日2006年8月2日 申請日期2006年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者于爾根·格塞爾, 于爾根·科瓦爾斯基, 賴納爾德·福斯 申請人:蘇拉有限及兩合公司