專利名稱：尤其用于棉紗牽伸自調勻整機的牽伸機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于精紡機，尤其用于棉紗(或棉織料)牽伸自調勻整機的牽伸機構，包括至少兩個前后設置的輥對，這些輥對分別都有一個由自身電機驅動的輥，一個電子調節裝置，該裝置調節至少一臺電機的轉速，以補償被加工纖維帶(束)的不均勻性。
在公知的這種牽伸機構(DE3801880A1)中，被驅動的輥子配置有制動裝置，用于阻止在停車狀態下不希望的輥子轉動，這種轉動可由于被加工纖維帶牽伸張力的變化或由于電漂移或其它原因而產生。
在用于毛料的牽伸機構中兩個輥對之間設置有針板或針輥，已知在這種牽伸機構中為輥子配置有制動器，它在開車和停車時由制動信號控制，使之在預定的制動信號值下打開或閉合。
本發明的任務是，以盡可能簡單的手段構造開頭所述類型的牽伸機構，消除在停車狀態下輥子的回轉。
該任務這樣來解決，即由一臺電機驅動的輥子至少配置一自由輪。由另一臺電機驅動的輥子至少配置另一自由輪。采用這種結構可以在不使用受磨損危害的部件如制動器或類似部件的情況下可靠地防止輥子的回轉。
環錠紡紗機具有沿機器縱向穿過的長的下輥，已知在用于這種環錠紡紗機的牽伸機構中(見EP0327921A)，被驅動中間下輥和供料下輥的驅動電機之間設置有棘輪式向后運行(回轉)制動機構。由此避免在工作中建立的扭曲在停車狀態下釋放出來而造成牽伸故障。棘輪在空轉時在齒尖上滑過，導致工作中的磨損。棘輪可相應于最大齒輪節圓回轉，因而不能排除停車狀態下輥子的回轉。
合乎目的的做法是在一電機和至少兩個被驅動輥之間設置一公共傳動軸，它配有一自由輪。由此在兩個被驅動的輥的主傳動線路中只設置了一個自由輪，這種設備簡單。該自由輪也阻止了所有上游的轉動運動。該結構的另一優點在于此處存在足夠的結構空間來安置自由輪，它取代一球軸承。
最后還有一優點在于自由輪局部地設置在兩個被驅動的輥子之間，從而有一定的距離補償。
最好每個被驅動輥都配一個自由輪。自由輪最好與輥同軸設置，這樣可能存在的間隙可由附加的傳動級，齒輪、齒帶或類似物減小或避免。自由輪與輥之間軸平行地設置是有其優點的。這樣一個自由輪可用于一個以上的被驅動輥。
合乎目的的是每個電機配一個電子式電機調節裝置，后者與一個電子式機械控制裝置相連。最好給電機都配置一個測速發電機，后者與其相配的電子式電機調節裝置相連。最好這樣對電機調節裝置進行平衡調節，使得在停車狀態下從電子式機構控制裝置發送到電機調節裝置的理論值(額定值)使電機產生一個與電機正常時的轉動方向相反的轉矩。確定電機轉動的信號從電子式機械控制裝置輸入到電機調節裝置中。電機最好是交流電流伺服電機。用于補償不均勻性的電子調節裝置最好與一測量部件例如槽-簧-輥對相連。有利的是采用一個公共的電子控制和調節裝置，如微型計算機。
按照本發明的一個優選實施例，自由輪是一種夾緊件自由輪，它最好與一球軸承構成一整體件。當在回轉方向上出現極小的轉矩時這種夾緊件自由輪就會自動地立即進行阻止。
用于精紡機，尤其用于棉紗牽伸自調勻整器的牽伸機構，它包括至少兩個前后設置的輥對，它們有由自身電機驅動的輥子，一電子或調節裝置，它調節至少一臺電機的轉速，以補償被加工纖維條的不均勻性。在這種牽伸機構中，被驅動的輥子最好配置一個阻止在與工作運行方向反向上的轉動的自由輪。
在這種牽伸機構中應設置一裝置，該裝置在停車時供給電機一電壓，該電壓轉動方向與正常工作時供給的電壓轉動方向相反。在停車時發送的控制電壓的大小應這樣選擇，使得在電機14，17的工作轉動方向的電漂移被消除掉。該在停車時發送的控制電壓約為-1毫伏是有利的。
應設置一裝置，它在停車狀態下供給電機一電壓，該電壓轉動方向與正常工作時供給的電壓轉動方向相反，在停車狀態下發送的控制電壓大小應這樣選擇，使得在電機14，17的工作轉動方向上的電漂移被消除掉。從而可靠地消除輥子的轉動，因為一方面上述控制電壓阻止在工作方向上的轉動，另一方面自由輪阻止在反方向上的轉動。
停車狀態下發送的控制電壓最好約為-1毫伏。
自由輪設置在傳動級中是有利的。
自由輪與入口端下輥相配置是可優先考慮的。
自由輪與電機組成一體是合乎目的的。
下面根據附圖中所示實施例詳細說明本發明。附圖中
圖1a是本發明的牽伸機構的示意平面圖，其中一個公共傳動軸配有一個自由輪，圖1b是圖1a中輥對的側視圖，圖2a，2b是消除停車時沿工作轉動方向的漂移的機組連接圖，圖3a至3c是夾緊件自由輪的視圖，圖4是另一個實施例。
圖1a所示的自調牽伸機構具有一入口輥對10，10′，一中間輥對11，11′和一出口輥對12，12′，這些輥對中都是其下輥10，11和12被驅動，下輥10，11和12配置有可自由轉動的、施加有可調節壓力的上輥10′，11′和12′(見圖1b)。入口端下輥10和中間下輥11經一傳動級相互相連，該傳動級的傳動比滿足一預定的初牽伸。入口端下輥10和中間下輥11由電機14驅動。電機14后裝有一自由輪9，它阻止下輥10和11在被加工的纖維帶16運行方向(箭頭)反向轉動。
出口端輥12由自己的電機17驅動，在電機17和出口端下輥12之間設有一個自由輪18，它同樣阻止下輥12在纖維帶16運行方向(A)的反向上轉動。
電機14和17的轉速由一個電子控制裝置來控制，使得一方面在中間輥對11，11′和出口輥對12，12′之間的主牽伸區中實現直到所要求的細度的牽伸，同時又盡可能寬地補償正進入的纖維帶16的質量變動。
參見圖1a，在電機14和兩個被驅動的輥10、11之間有一公共傳動軸30，它與自由輪49相配。該公共傳動軸30產生一分支，電機14直接驅動該傳動軸30，接著傳動軸30分支地間接驅動兩個輥10和11。這樣由齒帶連接輥10的傳動級和由齒帶連接輥11的傳動級都能有利地調節。在電機17和出口端下輥12之間有一自由輪50。自由輪49和50與輥10，11及12軸平行地設置。標號31至41表示的是齒輪或齒帶輪。標號42至46表示齒帶。標號A是纖維材料沿工作方向的流動。
參見圖2a，每個電機14，17配有一電子式電機調節裝置51及52(轉速控制裝置)，它們接到一公共電子式機械控制裝置53上。電機14，17各配有一測速發電機54和55，它們與相屬的電子式電機調節裝置51及52相連。對電機調節裝置51及52分別進行電調整，使得在停車時由電子式機械控制裝置53發送給電機調節裝置51，52的轉速和轉向理論值56及57導致產生一個使電機14及17沿與正常工作(參見圖1b中箭頭C至H)反向轉動的轉矩。
圖2b還示出了確定電機14，17轉向的信號58及59從電子式機械控制裝置53輸送到電機調節裝置51及52中。理論值此處只確定轉速。
圖2中示出了電子式機械控制裝置。它可以采用一個公共的電子式控制調節裝置，例如微型計算機，它包括機械控制裝置53和用于平衡不均勻性的電子調節裝置(未示出)。
標號60表示一個測量值轉換器，它將帶槽輥子對25的位移偏差轉換成電子信號。
電子式電機調節裝置51，52都這樣地受到調節，使得在停車時發出的理論值53，54給予電機14，17一個稍微的、與正常工作反向的轉向趨勢。但其轉動則被自由輪15，18，47，49，50阻止了。這樣就實現一種向前運動的制動。
標號61，62，63表示下輥10，11，12的驅動軸。標號64表示電機17和下輥12之間的一個傳動軸。
下輥10，11，12的轉速例如為1400，2000及7200轉/分，直徑例如為35，35和40毫米。在輥對12，12′出口端，在下輥12轉速為7200轉/分時帶運行速度約為900米/分。
作為向后運動的制動，自由輪15，18，47，49，50允許輥子在工作時只在一個方向，即向前運動方向C至H(參見圖1b)轉動。牽伸機構靜止后，自由輪防止輥子向后轉動。
在球軸承式自由輪情況下，球位于結實的保持架中，保持架同時裝有一些單獨彈簧加載的夾緊件65(見圖3)。夾緊件65在自由輪方向I上由于其幾何形狀而具有“升起的趨勢”，該趨勢在高轉速時導致與環(內環66、外環67)完全脫離(不接觸)。重要的是由于軸承有足夠的徑向負荷而足夠大的保持架相對轉速。夾緊件自由輪15，18，47，49，50無級地且傳遞力地進行工作。夾緊件65由于離心力在自由輪方向I(向前運動方向)上升起。在向后運動方向K上出現夾緊作用，從而由于彈簧68將夾緊件65壓緊在環66，67上而產生制動作用。內環固裝(例如作為壓分座)在下輥的驅動軸(如30)上，從而產生相對于驅動軸的制動作用。外環67不轉動。
圖3a示出夾緊件自由輪的一部分，其中夾緊件65頂靠在環66，67上，從而阻止沿方向K的反轉。圖3b和3c中夾緊件65從環66，67上升起，即示出的是自由輪轉動I。標號69表示球。
雖然本發明是按圖示例子的夾緊件自由輪描述的，但它也可有其它形式的傳遞力作用的自由輪，例如夾緊轉子自由輪。此外，本發明既包括不被支承的自由輪，也包括被支承的自由輪，前者中其軸由分開的軸承(如滾動軸承)支承，后者中自由輪和例如滾動軸承(球軸承、滾針軸承，球面軸承)組合構成一整體部件(圖3b，3c)。
利用自由輪15，18，47，49，50構成的向前運動制動系統解決了在靜止時排除輥子回轉的任務。實際中回轉總要出現，尤其是由于纖維帶和驅動皮帶松馳時而產生。
由電機14，17反向轉矩構成的向前運動制動系統的其它優點在于，消除了靜止時所不希望有的輥子向前轉動。這種向前轉動只在電機調節裝置51，52(驅動系統)未精確調節到±0時才出現，亦即向前轉動是有可能出現的。當理論值56，57為零，電機14，17靜止時，所希望的平衡調節本身是存在的、但在運行中會出現偏離零值平衡，從而在向前運動方向上出現電漂移，這可通過反向轉矩來防止。
圖4所示自調牽伸機構包括一入口輥對10，10′，一中間輥對11，11′和一出口輥對12，12′，其中各下輥10，11，12被驅動。這些下輥配有可自由轉動的加有可調壓緊力的上輥10′，11′，12′。下輥10，11經一傳動級13相互連接，其傳動比滿足一預定的初牽伸(量)。中下輥11，從而入口下輥10由電機14驅動。電機14和中下輥11之間設有一自由輪15，該自由輪15阻止中下輥11和入口下輥10在被加工纖維帶16運動方向(箭頭A方向)反向轉動。
出口下輥12由自身電機17驅動。在電機17和下輥12之間設有一自由輪18，它也阻止下輥12，在纖維帶運動方向A上的反向轉動。
電機14，17的轉速由一電子調節裝置19來調節，使得一方面在中輥對11，11′和出口輥對12，12′之間的主牽伸區中實現直到所希望的細度的牽伸，另一方面又同時盡可能寬地補償(或平衡)進入的纖維帶16的質量變動。纖維帶的這種質量變動由裝在入口輥對10，10′前的一個檢測裝置測出并作為調節信號20輸入電子調節裝置19。檢測裝置由本身公知的帶槽輥對25構成，它經齒帶機構26由入口下輥10、從而由電機14驅動。電子調節裝置19給裝在電機14，17前面的頻率變換器27，28提供0-10伏左右的控制電壓，從而在轉速很低的范圍中也可能進行精確調節。接在具有380伏和電源頻率的三相電流源21上的頻率變換器27，28給電機14，17提供一個取決于所設置的控制電壓的頻率和三相電壓。
電子調節裝置19配有一個未詳細示出的啟動和停止裝置，其用箭頭22表示的信號輸入電子調節裝置19中。在停止信號下，電子調節裝置19將為同步電機的電機14，17的控制頻率調到0。此時自由輪15，18(最好為商業上普遍的滾動軸承自由輪)阻止下輥10，11，12向后轉動，亦即阻止其在纖維帶16正常運行方向A的反向轉動。
由于電子調節裝置19的電子部件不能做到完全斷開電壓和電流，如象一機械開關一樣，因此存在所謂的電漂移的危險，亦即產生引出一個或兩個電機14，17轉動的微小力矩。一般在電壓斷開后產生引出一個或兩個電機14，17轉動的微小力矩。一般在電壓斷開后產生數量級為+1mV的剩余電壓是允許的，但它可能是電機14，17漂移的原因。為了消除這種電漂移，建議在由頻率控制的停車后由電子調節裝置19供給頻率變換器一個微小控制電壓來置換輸送給電機14，17的微小電壓，從而改變電機正常工作時的轉動方向，即反向轉動方向。這樣電機14，17上加上了一個極小的與正常工作方向反向的轉矩，從而“支靠”到自由輪15，18上。這樣也避免了下輥10，11，12在纖維帶正常運動方向(A)上出現不希望的旋轉。
上面已提到過，當實踐中電壓斷開時允許控制電壓有±1mV的剩余電壓(+表示工作轉動方向上的控制電壓，-表示工作轉動方向逆向上的控制電壓)。在這種情況下，當停止時給出一個數量級為-1mV的控制電壓(逆著工作轉動方向)就足夠了，從而控制電壓位于0和-2mV之間。這樣就能以足夠的可靠性消除電漂移。
不同于圖4所示實施例的情況，自由輪5除了裝在電機14和中下輥11之間外，也可以裝在其它位置上，例如裝在傳動級13中或也可配在入口下輥10上。自由輪15還可與電機14構成一體。同樣自由輪18也不一定要設在出口下輥12和電機17之間，例如它也可設在電機17中而構成一體。
權利要求
1.用于精紡機，尤其用于棉紗牽伸自調勻整裝置的牽伸機構，包括至少兩對前后設置的輥對，它們有由自身的電機驅動的輥子，一電子調節裝置，它調節至少一臺電機的轉速，以補償被加工纖維帶的不均勻性，其特征是，由一電機(14)驅動的輥子(10，11)至少配有一個自由輪(15，47，49)，由另一電機(17)驅動的一個或多個輥(12)至少配有一個自由輪(18，50)。
2.按權利要求1的牽伸機構，其特征是，在一電機(14)和至少兩個被驅動輥(10，11)之間設有一公共傳動軸(30)，它配有一自由輪(49)。
3.按權利要求1的牽伸機構，其特征是，每個被驅動的輥(10，11，12)配置一個自由輪(15，18，47)。
4.按權利要求1-3之一的牽伸機構，其特征是，自由輪(15，18，47)與輥(10，11，12)同軸設置。
5.按權利要求1-4之一的牽伸機構，其特征是，自由輪(15，18，47)與輥(10，11，12)軸平行設置。
6.按權利要求1-5之一的牽伸機構，其特征是，每臺電機(14，17)配置有一電子式電機調節裝置(51，52)，它們連接在電子式機械控制裝置(53)上。
7.按權利要求1-6之一的牽伸機構，其特征是，電機(14，17)各配置有一測速發電機(54，55)，后者與電子式電機調節裝置(51，52)相連。
8.按權利要求1-7之一的牽伸機構，其特征是，對電子式電機調節裝置(51，52)分別這樣地進行平衡調節，使得在停車時從電子式機械控制裝置(53)發給電機調節裝置(51，52)的理論值(56，57)產生一個與正常工作的轉動方向反向的電機(14，17)反轉力矩。
9.按權利要求1-8之一的牽伸機構，其特征是，用于確定電機(14，17)轉動方向的信號(58，59)從電子式機械控制裝置(53)輸入到電機調節裝置(50，51)中。
10.按權利要求1-9之一的牽伸機構，其特征是，電機(14，17)是交流電伺服電機。
11.按權利要求1-10之一的牽伸機構，其特征是，用于補償不均勻性的電子調節裝置與一個測量部件，例如槽-簧-輥對(60)相連。
12.按權利要求1-11之一的牽伸機構，其特征是，采用了一個公共的電子控制和調節裝置，例如微型計算機。
13.按權利要求1-12之一的牽伸機構，其特征是，自由輪(15，18，47，49，50)是夾緊件自由輪。
14.按權利要求1-13之一的牽伸機構，其特征是，自由輪(15，18，47，49，50)和一個球軸承構成一個整體部件。
15.用于精紡機，尤其用于棉紗牽伸自調勻整裝置的牽伸機構，包括至少兩個前后設置的輥對，它們有分別由自身的電機驅動的輥，一電子調節裝置，它調節至少一臺電機的轉速，以補償被加工纖維帶的不均勻性，尤其按權利要求1-14之一的牽伸機構，其特征是，被驅動的輥子(11，12)分別配置有阻止輥子在工作運行方向的反向轉動的自由輪(15，18)。
16.按權利要求1-15之一的牽伸機構，其特征是，設置一裝置，它在停車時給電機(14，17)供給一電壓，該電壓旋轉方向與正常工作時供給的電壓旋轉方向相反。
17.按權利要求1-15之一的牽伸機構，其特征是，這樣選擇停車時發送的控制電壓大小，使得在電機(14，17)工作轉動方向上的電漂移被消除掉。
18.按權利要求1-17之一的牽伸機構，其特征是，停車時發送的控制電壓約為-1毫伏。
19.按權利要求1-17之一的牽伸機構，其特征是，設置一裝置，它在停車狀態下給電機(14，17)供給一電壓，該電壓的轉動方向與正常工作時供給的電壓轉動方向相反。
20.按權利要求1-17之一的牽伸機構，其特征是，這樣選擇停車狀態下發送的控制電壓大小，使得在電機(14，17)工作轉動方向上的電漂移被消除掉。
21.按權利要求1-17之一的牽伸機構，其特征是，在停車狀態下發送的控制電壓約為-1毫伏。
22.按權利要求1-17之一的牽伸機構，其特征是，自由輪(15)設置在傳動級(13)中。
23.按權利要求1-17之一的牽伸機構，其特征是，自由輪(15)與入口端下輥(10)相配置。
24.按權利要求1-17之一的牽伸機構，其特征是，自由輪(15，47，49)與電機(14)組成一體。
25.按權利要求1-17之一的牽伸機構，其特征是，自由輪(18，50)與電機(17)組成一體。
26.按權利要求1-25之一的牽伸機構，其特征是，自由輪(15，18，47，49，50)是一種滾動軸承自由輪。
27.用于精紡機，尤其用于棉花牽伸自調勻整裝置的牽伸機構，包括至少兩個前后設置的輥對，它們有由電機驅動的輥，尤其是按權利要求1-26之一的牽伸機構，其特征是，在每臺電機(17)和至少一個被驅動的輥(10，11，12)之間設置有一個自由輪(15，18，7，49，50)。
28.按權利要求1-27之一的牽伸機構，其特征是，設置有傳遞力的自由輪(15，18，47，49，50)。
29.按權利要求1-28之一的牽伸機構，其特征是，設置有近乎無磨損的自由輪(15，18，47，49，50)。
30.按權利要求1-29之一的牽伸機構，其特征是，設置有一裝置，它在停車狀態下在電機(14，17)上產生一個與電機(14，17)在正常工作轉動方向相反的轉矩。
全文摘要
一種用于精紡機，尤其用于棉花牽伸自調勻整裝置的牽伸機構，包括至少兩個前后設置的輥對，它們分別有由自身電機驅動的輥，一個電子調節裝置，它調節至少一臺電機的轉速，以補償被加工纖維帶的不均勻性。為使牽伸機構結構簡單且消除在停車狀態下回轉，由一電機驅動的輥子至少配置了一自由輪，由另一電機驅動的輥子至少配置了另一自由輪。
文檔編號D01H13/18GK1080000SQ9211270
公開日1993年12月29日 申請日期1992年11月2日 優先權日1991年12月12日
發明者梅爾徹, 喬治·赫梅爾 申請人:特魯茲舍勒爾股份有限公司及兩合公司