專利名稱：絡筒機和齒帶的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的用以將多根絲線卷繞成各絲筒的絡筒機以及一種按照權利要求8的前序部分所述的用于在這類絡筒機中使用的齒帶。
背景技術：
由EP0965554A2已知一種這類的絡筒機。這類絡筒機在制造合成的絲線時用于將絲線卷繞成絲筒。在這種情況下，按照過程和絲線類型產生高的絲線運行速度，其可以處于高于6000m/min的范圍內。由于在熔體紡絲過程中在一紡絲位置作為一絲線組擠出、處理和引出各絲線，各絲線同樣共同并行卷繞成各絲筒為此，已知的絡筒機具有一懸伸的筒管錠子，在其上構成多個分布設置的卷繞位置。為了可將各絲線以交叉卷繞卷繞成各絲筒，設置往復裝置，其對每一卷繞位置分別具有一個槳葉往復單元。這種槳葉往復單元特別適合于在高速時可以在卷繞位置實施相應的絲線的來回引導。各槳葉往復單元為此具有兩個反向旋轉的槳葉對，其中各槳葉對交替地來回引導絲線。各槳葉往復單元同步驅動，其中將一電機的轉矩經由一帶傳動裝置傳向每一槳葉往復單元。為了在每一卷繞位置在卷繞絲線時產生均勻的絲筒結構，無打滑地利用齒帶實現轉矩傳遞。但這種齒帶具有下述的缺點，即，各帶齒因持續的交替的齒嚙合導致振動激勵。這種也作為多邊效應已知的缺點基本上取決于齒間距和齒嚙合。在絲線往復和卷繞成絲筒的過程中此外要考慮的是，為了避免敏感地干擾絲筒結構的疊繞，在往復運行中需要快速的頻率變化。現在已表明，在確定的往復運行的頻率范圍中由于齒帶的多邊效應在往復頻率與激振頻率之間產生不符合要求的疊加和共振。這種共振導致峰值負荷，其在帶齒中形成顯著的負荷。另一方面，這些效應也可能對絲筒的卷繞產生不利的作用。
發明內容
現在本發明的目的是，提供同種類型的絡筒機，其中阻止這種不利的運行狀態并因此阻止過早的帶磨損。按照本發明這樣達到該目的，即帶傳動裝置具有環形的齒帶，其包括大量帶齒，所述帶齒具有在Mmm至<5mm范圍內的齒距。通過各相應的從屬權利要求的特征和特征組合限定本發明的有利的進一步構成。本發明基于這樣的認識，即特別是在各帶齒之間的整數的齒距導致伴隨往復頻率的共振現象。就這方面已令人驚喜地證實，在各帶齒之間的齒距在4mm至5mm之間的范圍內對槳葉往復單元的驅動以及對為形成絲筒的絲線布設產生特別有利的作用。在本發明的進一步構成中，在兩個相鄰的帶齒之間的齒距的大小為4.82mm，該進一步構成特別在高的在3000m/min至6000m/min范圍內的絡筒速度下已證實是特別有利的。
為了在高的動負荷情況下，該動負荷特別是在快速改變的往復頻率下為避免疊繞而產生，即使在較小的齒盤直徑時也可以可靠和無打滑地傳動，優選采用本發明的進一步構成，其中，各帶齒分別具有包括完全填充的齒頂的拋物線形狀。由此，高的動負荷可以由齒帶在嵌入齒盤期間承受。與構成有盤齒的圓形的齒型廓的齒盤的嚙合在此提高嚙合的均勻性并特別導致在齒帶的帶輪上齒面磨損的均勻化。除耐磨強度外，通過本發明的進一步構成還可以有利地影響噪聲產生，其中齒帶的至少一個扁平側具有減振的紡織層，其中由聚氨酯構成齒帶的基本材料并且在基本材料中埋入多根鋼絲。這樣的高效能材料已證明特別適合用于可靠地驅動在絡筒機中的許多槳葉往復單元。這樣在絡筒機中可以經由帶傳動裝置可靠驅動往復裝置的十個、十二個或還要更多個槳葉往復單元。在這里重要的是，在每一卷繞位置往復頻率按照卷繞程序是相同的。為了在如此大量的槳葉往復單元中也以較小的尺寸傳遞大的功率，使用優選具有在兩側構成的帶齒的齒帶。在這種情況下，特別通過在齒帶上的各對置的帶齒之間的偏移承受在齒帶上的交替的力作用。這導致整個的帶傳動裝置的特別高的運行平穩性。在此，將齒帶的兩個扁平側上的帶齒優選以相等大小的齒距設置，其中在對置的帶齒之間的偏移等于齒距的一半。由此不僅在嚙合時而且在齒帶的構成中確保幾何的均勻性。因此按照本發明的絡筒機能夠實現對于全部槳葉往復單元的成組驅動，其中甚至在許多卷繞位置的情況下在卷繞絲線時在每一卷繞位置中可實現相同的絲筒結構。甚至用于在各卷繞位置中避免疊繞(Bildwicklungen)的鏡像干擾方法(Spiegelstorverfahreii)也可經由成組驅動特別是通過使用具有按照本發明的齒距的
齒帶在任一槳葉往復單元上以相同的往復頻率和快速的頻率變化實施。用于在絡筒機中使用的齒帶，其中，在其中一個扁平側的相鄰的帶齒之間的齒距具有在4mm與5mm之間的數值、優選4.82mm的數值，該齒帶因此特別有利于均勻地驅動用于將多根絲線布設在多個卷繞位置中的多個槳葉往復單元，其中，在每一卷繞位置中，絲筒具有基本上相同的絲筒結構。由于在這種絡筒機中存在大量的卷繞位置，在齒帶的兩個扁平側上構成大量的帶齒，其中，有利地將在兩個扁平側上的帶齒的齒距構成為相同的。對此可以特別有利地形成相對的力作用，其中，在各扁平側上對置的各帶齒相互偏移地構成在齒帶上并且該偏移等于齒距的一半。為了特別是可承受在一絡筒機中占優勢的環境，該環境主要受由絲線中分離出的逸出的成分例如浸潰處理殘余物污染，優選由熱塑性基本材料例如聚氨酯構成齒帶，該齒帶優選具有多個用以傳遞拉力的鋼絲。為了減小較高的摩擦系數，優選在兩個扁平側上利用織物形式的紡織層覆蓋各帶齒。
為了進一步說明本發明以下更詳細地描述按照本發明的絡筒機的一個實施例。為此給描述附上以下各圖。
圖1示意示出按照本發明的絡筒機的一實施例的前視圖；圖2示意示出圖1的實施例的俯視圖；圖3示意示出按圖1和2的實施例的齒帶的局部視圖；圖4示意示出圖3的齒帶的橫剖視圖。
具體實施例方式圖1和2中以不同的視圖示出按照本發明的絡筒機的一實施例。圖1示意示出一前視圖且圖2示意示出該實施例的俯視圖。只要沒有關于其中一個圖特別強調，則以下描述適用于兩圖。所示的按照本發明的絡筒機的實施例通常在合成的絲線在一熔體紡絲設備中的制造過程中用于卷繞一組絲線，所述絲線作為絲線束被擠出、拉伸、處理并且供給絡筒機。在絡筒機中，為每一絲線構成多個卷繞位置之一。如由圖2的視圖可看出的，該實施例總計具有四個卷繞位置5.1,5.2,5.3和5.4，以便在每一卷繞位置5.1至5.4將一絲線卷繞成各一個絲筒6.1至6.4。絲筒6.1至6.4為此并排地保持在一懸伸的筒管錠子2上。這樣驅動筒管錠子2，使得各絲線以基本上保持不變的卷繞速度卷繞在絲筒6.1至6.4上。為了在每一個卷繞位置5.1至5.4中在絲線中向絲筒6.1至6.4卷繞，在筒管錠子2前設置一往復裝置7。往復裝置7對每一卷繞位置5.1至5.4分別具有一槳葉往復單元8.1至8.4。槳葉往復單元8.1至8.4作為一組通過電機10驅動。為了轉矩傳遞，電機10經由一帶傳動裝置9耦聯于槳葉往復單元8.1至8.4。帶傳動裝置9為此對于每一槳葉往復單元8.1至8.4分別具有一個齒盤11.1至11.4，這些齒盤經由帶傳動裝置9的一齒帶12連接于電機10。為此同樣為電機10配置一齒盤11.5。此外為了齒帶12的返回引導設置兩個其他的齒盤11.6和11.7。如從圖1中的視圖可看出的，每一槳葉往復單元8.1至8.4具有一轉子傳動裝置13，該轉子傳動裝置直接耦聯于其中一個齒盤11.1至11.4。圖1中示意示出卷繞位置5.4與槳葉往復單元8.4。每一槳葉往復單元8.1至8.4和每一接著的卷繞位置5.1至5.4相同地構成，從而借助圖1中的視圖示例性說明卷繞位置5.4與槳葉往復單元8.4。通過轉子傳動裝置13反向驅動帶有第一槳葉組14的第一轉子16和帶有第二槳葉組15的第二轉子17。為第一槳葉組14和第二槳葉組15配置一導向板26，在其導向邊緣上一絲線27通過兩個槳葉組14和15可來回引導。槳葉往復單元8.4設置在往復支座21上，該往復支座在整個往復裝置7上延伸并且支承帶傳動裝置9和其余的槳葉往復單元8.1至8.3。往復支座21在該實施例中支持在各搖臂19上并且在搖臂的自由端上支承一加壓輥18，所述搖臂可樞轉地保持在機架I上。加壓輥18可轉動地支承于搖臂19中并且在卷繞過程中貼緊絲筒6.1至6.4的表面。如由圖1中視圖可看出的，在機架I中構成一錠子支座4作為一筒管轉塔，在其上懸伸地保持一第二筒管錠子3。每一筒管錠子2和3可彼此獨立地驅動，其中為錠子支座4同樣配置一驅動裝置。在該實施例中未示出驅動裝置。為了絲線向絲筒6.1至6.4卷繞，通過錠子支座4的運動引導筒管錠子2。在卷繞過程結束和絲筒6.1至6.4制成以后，將筒管錠子2從卷繞區域引導到一更換區域而將筒管錠子3從更換區域轉到卷繞區域。就這方面，絲線的連續的卷繞是可能的。在各絲線卷繞成絲筒6.1至6.4的過程中，它們通過槳葉往復單元8.1至8.4以預定的往復頻率來回引導。在這種情況下原則上出現所謂疊繞的問題。如果槳葉往復單元的每一雙行程發生一或多個絲筒整轉，亦即如果絲筒的轉速與槳葉往復單元的雙行程頻率的比=1、整數多倍或整分數，則總是在增大絲筒直徑時形成疊繞。在此，絲線的完全的來回運動稱為雙行程。絲筒的轉速與槳葉往復單元的雙行程頻率的比通常稱為交叉卷繞比。要避免這樣的疊繞，因為它們在退繞絲筒時可能導致確定的干擾和借助卷繞可能導致振動。就這方面設定卷繞程序，其避免疊繞的產生。特別在這種情況下控制槳葉往復單元8.1至
8.4的往復頻率，以便避免臨界的交叉卷繞比。經由電機10和帶傳動裝置9引入這樣的往復頻率變化，從而在每一卷繞位置5.1至5.4實現往復頻率的相應的校正。由于經由筒管錠子2驅動全部絲筒6.1至6.4，需要的是，將往復頻率在每一卷繞位置5.1至5.4在相同的時刻和以相同的數值經由槳葉往復單元8.1至8.4引入。為了能夠盡可能無干擾和沒有附加經由帶傳動裝置9產生的共振地引入往復頻率,齒帶12的齒距(Teilungsabstand)特別匹配于這種卷繞方法。可以特別由圖3和圖4說明帶傳動裝置9的齒帶12的構成。圖3中示出齒帶12的局部視圖且圖4中示出齒帶12的橫剖視圖。只要沒有針對其中一個圖特別強調，則以下描述適用于兩圖。齒帶12在兩個對置的扁平側23.1和23.2上具有大量帶齒22。齒帶12構成為環形的傳動帶。在扁平側面23.1和23.2上成型的帶齒22分別具有包括完全填充的齒頂的拋物線形狀。帶齒22的拋物線形狀基本上相同于已知的名稱為RPP的高效能型廓。用特征字母T標入圖3中的齒距標明在其中一個扁平側23.1或23.2上在兩個相鄰的帶齒22之間的間距。考慮到齒帶12在往復裝置7中的使用和功能，將與齒型廓共同影響所謂多邊效應的齒距T調整到在4mm與5mm之間的范圍內的數值。通過該齒距T有利地避免干擾的共振現象，共振現象可能干擾地對絲線的卷繞和改變的往復頻率產生作用。在圖3中所示的齒帶12的實施例中，將齒距T優選調整到數值4.82mm。齒距T對此在兩扁平側23.1和23.2上相同大小地構成。在扁平側23.1和23.2上的各對置的帶齒22之間形成偏移，從而在扁平側23.1上的帶齒22和在扁平側23.2上的帶齒22具有彼此偏移的設置。該偏移用特征字母V標入圖3中。偏移在該實施例中等于齒距T的一半大。因此適用V=1/2T。由此可以改善交替的力作用，如從圖2中帶傳動裝置9的視圖可看出的。特別是經由各帶齒22的偏移顯著地改善帶傳動裝置9的運行平穩性。基本上從圖4中的視圖可看出齒帶12的結構。由一熱塑性基本材料優選聚氨酯構成齒帶12。在基本材料內并排埋入多根鋼絲24。在外部的扁平側23.1和23.2上分別設置一紡織層25，其覆蓋各帶齒22的表面。這種紡織層25對噪聲降低產生特別有利的作用。此外，由此可以減小基本材料的高摩擦系數。熱塑性基本材料在絡筒機中的使用中特別面對在絲線環境中存在的條件已證明是合用的。這樣可以避免由于浸潰處理殘余物的化學侵蝕造成的過早的磨損和磨耗。圖2中所示的齒盤11.1至11.7中，在帶傳動裝置9中優選構成有圓形的齒型廓。這種型廓例如通過特征字母HTD作為高效能型廓也是已知的，這種型廓與在齒帶上選擇的拋物線型廓共同對齒的運行性能和齒面磨損以及退繞性能產生有利的作用。因此，可以可靠和無打滑地驅動往復裝置7的槳葉往復單元8.1至8.4。附圖標記列表I 機架2 筒管錠子3 筒管錠子4 錠子支座5.1,5.2,5.3,5.4 卷繞位置6.1,6.2,6.3,6.4 絲筒7 往復裝置8.1,8.2,8.3,8.4 槳葉往復單元9 帶傳動裝置10 電機11.1-11.7 齒盤12 齒帶13 轉子傳動裝置14 第一槳葉組15 第二槳葉組16 第一轉子17 第二轉子18 加壓輥19 搖臂20 筒管21 往復支架22 帶齒23.1,23.2 扁平側24 鋼絲25 紡織層26 導向板
權利要求
1.用于將多根絲線卷繞成絲筒的絡筒機，所述絡筒機包括多個沿被驅動的筒管錠子(2)分布設置的卷繞位置(5.1，5.2，5.3，5.4)和一往復裝置(7)，所述往復裝置具有多個為各卷繞位置(5.1-5.4)配置的槳葉往復單元(6.1-6.4)和一電機(10)，其中電機(10)和各槳葉往復單元(6.1，6.4)經由帶傳動裝置(9)相互連接，其特征在于，帶傳動裝置(9)具有環形的齒帶(12)，所述齒帶包括大量的帶齒(22)，所述帶齒具有在Mmm至<5mm范圍內的齒距(T)。
2.按照權利要求1所述的絡筒機，其特征在于，在兩個相鄰的帶齒(22)之間的齒距(T)的大小為4.82mm。
3.按照權利要求1或2所述的絡筒機，其特征在于，各帶齒(22)分別具有包括完全填充的齒頂的拋物線形狀。
4.按照權利要求1至3之一項所述的絡筒機，其特征在于，帶傳動裝置(9)具有多個齒盤(11.1-11.7)，所述齒盤具有盤齒的圓形的齒型廓。
5.按照權利要求1至4之一項所述的絡筒機，其特征在于，齒帶(12)的至少一個扁平側(23.1)具有減振的紡織層(25)，其中，由聚氨酯構成齒帶(12)的基本材料，并且其中，在基本材料中埋入多根鋼絲(24)。
6.按照上述權利要求之一項所述的絡筒機，其特征在于，齒帶(12)在一個對置的扁平側(23.2)上具有對置的大量帶齒(22)，并且在各扁平側(23.1,23.2)上對置的帶齒(22)相互偏移地構成在齒帶(12 )上。
7.按照權利要求6所述的絡筒機，其特征在于，在齒帶(12)的兩個扁平側(23.1,23.2)上的帶齒(22)具有相同大小的齒距(T)，并且在各對置的帶齒(22)之間的偏移(V)等于齒距(T)的一半。
8.用于在按照權利要求1至7之一項所述的絡筒機中使用的齒帶，所述齒帶包括在兩個對置的扁平側(23.1,23.2)上的大量帶齒(22)，其特征在于，在其中一個扁平側(23.1，23.2)的相鄰的帶齒(22)之間的齒距(T)具有在4mm與5mm之間的數值、優選4.82mm的數值。
9.按照權利要求8所述的齒帶，其特征在于，帶齒(22)的齒距(T)在兩個扁平側(22.1,22.2)上是相同的。
10.按照權利要求8或9所述的齒帶，其特征在于，在各扁平側(23.1，23.2)上對置的帶齒(22)相互偏移地構成在齒帶(12)上，并且偏移(V)等于齒距(T)的一半。
全文摘要
本發明涉及一種用于將多根絲線卷繞成各絲筒(1)的絡筒機，所述絡筒機包括多個沿被驅動的筒管錠子分布設置的卷繞位置(2)。在各卷繞位置之前設置往復裝置(7)，其包括多個為各卷繞位置(2)配置的槳葉往復單元，其中通過電機(10)和帶傳動裝置(9)可驅動各槳葉往復單元。為了盡可能避免在帶傳動裝置(9)與各槳葉往復單元(3)的往復頻率之間的不利的共振現象，按照本發明的帶傳動裝置(9)具有環形的齒帶(12)，其具有大量帶齒(22)和在各帶齒(22)之間的在4mm與5mm之間的范圍內的齒距(T)。
文檔編號F16G1/28GK103153831SQ201180048860
公開日2013年6月12日 申請日期2011年10月7日 優先權日2010年10月9日
發明者K·邁爾, M·施勒特爾, J·科瓦爾斯基, D·威特科夫斯基 申請人:歐瑞康紡織有限及兩合公司