CN101058376A - 络筒装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于连续卷绕长丝的络筒装置，包括多个设置在一可旋转驱动的锭子架上的筒管锭子。其中配设于筒管锭子的用于支承和形成卷包的执行元件通过至少一个旋转传输器与一固定的控制装置连接，旋转传输器在一转子和定子之间具有多个滑动接触部位。为了得到尽可能与锭子架匹配的紧凑的结构，按照本发明转子由一扁平的接触盘构成。其中滑动接触部位并排设计在接触盘的一端面上。

Description

络筒装置

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分的用来连续卷绕长丝的络筒装置。

背景技术

在以熔融纺丝过程制造合成长丝中众所周知，长丝通过络筒装置连续地卷绕成卷包。为此已知络筒装置具有一可旋转地驱动的锭子架，它支承至少两个悬臂地可旋转支承的筒管锭子，它们交替地进入一卷绕长丝的工作位置和一将卷筒换成空筒管的更换位置。因此在这种络筒装置中需要通过所谓的旋转传输器给配设于用来支承和形成卷包的筒管锭子的执行元件供给能量和进行控制。例如由DE 199 15 236 A1已知一种这样的络筒装置。

在已知络筒装置中设置一用来给压缩空气驱动的执行元件供能的旋转传输器以及一用于在锭子架旋转中心的电力驱动装置的旋转传输器。为了得到节省位置的结构，旋转传输器以其转子和定子做得相互同心。但是这种布局具有大的缺点，即在电源线和控制线很多时产生干涉问题。此外由于套装旋转传输器，该旋转传输器不可能单独地维修和更换。

此外已知，在这种络筒装置中电力旋转传输器不仅仅用来给驱动装置供电，而且在越来越大的程度上可以将配设于筒管锭子的传感器的传感器信号传输给一固定的控制装置。例如由US 5,900,553已知一种络筒装置，其中传感器信号通过旋转传输器从旋转的锭子架传输给一固定的控制装置。特别是为了传输电能和信号，由DE 199 15 236 A1和US 5,900,533已知，采用带有多个轴向并排设置在一轴上的滑动接触部位的旋转传输器。就此而言根据执行元件和传感器的数量，必须采用结构长的旋转传输器，但是这难以安装在锭子架的旋转中心。

发明内容

现在本发明的目的是创造一种此类的络筒装置，其中用来给固定在旋转的锭子架上的执行元件供电的旋转传输器做得尽可能紧凑。

本发明的另一个目的是，创造一种带有旋转传输器的络筒机，这种旋转传输器特别是可以高度集成在执行元件和传感器之间。

按照本发明此目的通过这样的方式实现，即旋转传输器的转子由一扁平接触盘构成，各滑动接触部位并排设置在接触盘的一端面上。

本发明优良的改进结构通过从属权利要求的特征和特征组合确定。

本发明具有特殊的优点，即旋转传输器特别是在位置需求方面与锭子架的状况和功能匹配。例如已知，各筒管锭子必须具有较大的相互距离，以便能够形成具有较大直径的卷包，而不相互影响和干涉。因此得到在锭子架上沿径向未利用的部分面积，通过本发明它可以有利地利用于络筒装置非常紧凑的结构。这里可以在接触盘的最窄的空间上实现许多滑动接触部位，使得特别是在信号传输的电能供给方面可以有利地并行接通多个执行元件和传感器。

本发明的其中接触盘除滑动接触部位外还具有一环绕的角度标记的改进结构对于控制执行元件及锭子架驱动装置特别有利，角度标记和传感装置共同作用以确定转角。例如为了形成卷包和更换卷包而要求，筒管锭子通过锭子架尽可能精确地定位在其位置上。特别是对于在长丝卷绕和形成卷包期间通过锭子架进行偏移运动的情况，锭子架的引导需要特别精确地进行。因此为此可以有利地利用具有简单角度标记例如作为刻线标记(Strickmarkierung)的接触盘，以实现锭子架的位置识别。

这里本发明这样的改进结构特别有利，在这种结构中，接触盘上的角度标记包含编码，它给锭子架指明角度位置。从而可以确定锭子架的绝对角度，使得可以在任何时刻赋予锭子架一在3至360°范围内的确定角度，使得锭子架上的筒管锭子可以非常准确和精密地定位。

这里角度标记既可以有利地通过印刷也可以根据材料而通过腐蚀加工在接触盘端面或圆周上。

为了测量相应的角度位置，最好通过一光学传感元件感知角度标记，该传感元件与控制装置连接。例如可以利用通过一发射器产生并通过接收器接收的光信号来检测角度标记。但是原则上也可以采用这里未提到的其他电的传感元件，以便例如通过感应来测量角度标记。

为了在锭子架角度位置定位时得到高的分辨率和由此高的精度，角度标记最好设置在接触盘的外边缘上。这里滑动触头可以有利地由环形的带状导线构成，它们相互同心分布地分别保持与定子的固定滑块电接触。这里角度标记在外边缘处包围带状导线。

这里接触盘既可以直接由导电材料也可以由塑料或金属制成。

对于在络筒装置内的集成和导线铺设，本发明这样的改进结构证明是特别有利的，在这种结构中，转子设计在一空心轴的圆周上，空心轴与锭子架固定连接并形成一管线通道。因此导线可以通过锭子架旋转中心引向各个执行元件。

为了传输其他类型的能量，这里空心轴有利地与另一旋转传输器连接，使得例如同样可以通过空心轴的管线通道进行压缩空气传输，以对压缩空气驱动的执行元件供能和控制。

旋转传输器既可以设置在锭子架内也可以设置在锭子架外。为了尽可以抑制外界影响，优选实施本发明这样的改进结构，其中旋转传输器安装在锭子架外一控制箱内。由此可在不受环境影响的受保护空间内实现角度标记的光电子测量。

附图说明

下面借助于本发明络筒装置的一些实施例参照附图详细说明本发明。

附图表示：

图1本发明装置第一个实施例的示意横剖视图，

图2图1中实施例的带一旋转传输器的局部放大示意图，

图3图2中旋转传输器的示意俯视图，

图4旋转传输器另一个实施例的示意俯视图。

具体实施方式

图1中以横剖视图示意表示本发明络筒装置的第一个实施例。

该实施例表示一锭子架1，它设计成筒状并通过一壳体轴承10可旋转地支承在壳体3内。锭子架1在圆周上具有一齿圈7，它通过传动装置8与用于驱动锭子架1的齿轮电动机9连接。齿轮电动机9通过控制装置20控制。

在锭子架1上相互离开一定距离尤其是相互错开180°通过轴承6.1和6.2可旋转地支承两个筒管锭子2.1和2.2。筒管锭子2.1和2.2在一端分别与一锭子电机4.1和4.2连接。锭子电机4.1配设于筒管锭子2.1，锭子电机4.2配设于筒管锭子2.2。在锭子架1的相对侧，筒管锭子2.1和2.2分别具有一筒管张紧器5.1和5.2，以固定这里未画出的筒管。这里在每个筒管锭子2.1和2.2上可以通过筒管张紧器5.1和5.2分别固定一个或多个筒管。

在锭子架1的旋转中心处一空心轴11与锭子架1固定连接。空心轴11在锭子架的固定锭子电机4.1和4.2的一侧上延伸。空心轴11用来将一第一旋转传输器12支承在空心轴11圆周上和将第二旋转传输器15支承在空心轴11的自由端上。旋转传输器12用于传递功率和给电力驱动的执行元件供电，在本实施例中执行元件由锭子电机4.1和4.2构成。为此旋转传输器12具有一与空心轴11连接的转子13。转子13设计成接触盘17，其中在接触盘17一端面的对面固定一定子14并通过滑动接触部位与转子13耦联，定子14与控制装置20连接。转子13通过导线16.1和16.2与锭子电机4.1和4.2连接。旋转传输器12的结构和功能在后面再详细说明。

旋转传输器12配设一传感装置19，通过它感测锭子架的角度位置。传感装置19与控制装置20连接。传感装置19的结构和功能同样在后面再作详细说明。

旋转传输器15设置在空心轴11末端上，旋转传输器在旋转一侧通过管线18.1和18.2与压缩空气驱动的执行元件连接，在所述情况下与套筒夹紧装置5.1和5.2连接，而在固定侧与压缩空气供应管线30连接。例如由DE 198 52 458 A1已知这种旋转传输器，因此这里详细参看该公开文本。

旋转传输器12、传感装置19和旋转传输器15安装在一控制箱21内。这里能量供给管线及控制线从外部输入。

本发明络筒装置在图1中所示的实施例用来卷绕一股或多股长丝，它们例如在熔融纺丝过程中连续制造。这种络筒装置的功能例如由EP 0 770 030 B1已知，因此这里不再详细说明。

为了保证设置在锭子架1上的执行元件(在所述情况下是锭子电机4.1和4.2)的供电，在固定的控制装置20与锭子电机4.1和4.2之间设置旋转传输器12。在图2和3中以多个视图表示旋转传输器12及传感装置19。图2以横剖视图示意表示旋转传输器12，图3中以俯视图表示旋转传输器12。在这方面如果没有具体指某个图，以下说明适用于两个图。旋转传输器12具有一转子13和一定子14。转子由一接触盘17构成，它与空心轴11固定连接。空心轴11与这里未画出的锭子架1连接并且既可以顺时针也可以逆时针旋转。

在接触盘17端面31上形成多个接触部位26。为此在接触盘17的端面31上相互同心嵌套地设置多个环形的带状导线25。每个带状导线25通过一导线与一执行元件连接。在本实施例中，开头三个位于内部的带状导线25通过导线16.1与锭子电机4.1(图1)连接。外部三个带状导线25通过导线16.2与锭子电机4.2连接(图1)。每条带状导线起封闭的滑环的作用。

定子14设置在端面31对面。对于每条带状导线25，定子14具有一滑块27，它最好在弹簧力作用下保持在相应带状导线25上。滑块27通过导线与控制装置20连接。因此滑块27和带状导线25构成一电触点，使得在锭子架旋转运动时也保证锭子电机4.1和4.2的供电和控制。

旋转传输器12配设一用于测量锭子架位置的传感装置19。为此传感装置19具有在接触盘外边缘处形成的角度标记22。在本实施例中角度标记22通过在接触盘17端面31上粘接或压印的线条构成。在端面31对面短的距离处设置一光学传感元件29，通过它非接触地检测角度标记22。为此传感元件29具有一用来产生信号例如光信号的发射器23和一接收反射信号的接收器24。由此可以进行角度位置的增量式检测，从而可以将锭子架当时的实际位置直接传输给控制装置20。由于在接触盘外边缘处形成的角度标记使得位置测量可以具有高的分辨率和精度。为此不需要附加的转角传感器，因此旋转传输器12与传感装置19的组合造成一种非常紧凑和成本优化的总体方案。

在图3中所示的角度标记中，最好标记一基准点，它例如规定一个0°的起始角。从而可以通过简单计算刻线数量来确定精确的角度位置。因为这种***在过程开始时和过程中断后要求锭子架作基准运动，以使角度位置相对应，角度标记也可以通过编码实现。

在图4中以俯视图示意表示带有传感装置的旋转传输器的一个实施例，其中在外边缘处施加角度标记22，它包括编码28。编码28在本实施例中通过多个刻线行确定，这些刻线行相互各不相同。在编码28中对于圆周上的每个点存在一确切的不会重复的刻线行组合，由此可以识别绝对角度位置。因此当然在运行中断或过程开始后可以自动识别锭子架的角度位置。

在图2至4中所示的角度标记和传感元件仅仅是举例性的并且可以用类似的已知角度编码***代替。例如可以通过腐蚀在印制电路板材料上制造编码。除了光电子检测外也可以采用感应传感器。对于本发明的络筒装置重要的是，作为旋转传输器转子的接触盘可以方便地集成角度编码。例如接触盘也可以直接由具有腐蚀成的刻线的印制电路板材料或由带印刷编码的金属或塑料盘制成。因此带状导线可以直接集成或绕注在塑料内。

图形标记表

1        锭子架

2.1，2.2 筒管锭子

3        壳体

4.1，4.2 锭子电机

5.1，5.2 套筒夹紧装置

6.1，6.2 轴承

7        齿圈

8        传动装置

9        齿轮电动机

10       壳体轴承

11       空心轴

12       旋转传输器

13       转子

14       定子

15       旋转传输器

16       导线

17       接触盘

18       管线

19       传感装置

20       控制装置

21       控制箱

22       角度标记

23       发射器

24       接收器

25       带状导线

26       接触部位

27       滑块

Claims (11)

1.用于连续卷绕长丝的络筒装置，包括多个设置在一可旋转驱动的锭子架(1)上的筒管锭子(2.1，2.2)，所述筒管锭子配设多个用于支承和形成卷包的执行元件(4.1，4.2)，其中执行元件(4.1，4.2)通过至少一个旋转传输器(12)与一固定的控制装置(20)连接，旋转传输器(12)在一转子(13)和一定子(14)之间具有多个滑动接触部位(26)，其特征为：

转子(13)由一扁平的接触盘(17)构成，滑动接触部位(26)并排设计在接触盘(17)的一端面(31)上。

2.按权利要求1的装置，

其特征为：

接触盘(17)除滑动接触部位外还具有一环绕的角度标记(22)，它与一传感装置(19)共同作用，以确定转角。

3.按权利要求2的装置，

其特征为：

接触盘(17)上的角度标记(22)包含一编码(28)，它给锭子架(1)赋予角度位置。

4.按权利要求2或3的装置，

其特征为：

角度标记(22)通过印刷或腐蚀制作在接触盘(17)的端面之一(31)上或接触盘(17)的圆周上。

5.按权利要求2至4之任一项的装置，

其特征为：

传感装置(19)由一光学传感元件(29)构成，它与控制装置(20)连接。

6.按权利要求1至5之任一项的装置，

其特征为：

接触盘(17)的端面(31)上的滑动触点(26)由环形的带状导线(25)构成，这些带状导线相互同心分布地分别与定子(14)的一固定的滑块(27)电接触。

7.按权利要求6的装置，

其特征为：

角度标记(22)设置在接触盘(17)的一包围带状导线(25)的外边缘上。

8.按权利要求6或7的装置，

其特征为：

接触盘(17)由印制电路板材料或塑料构成。

9.按权利要求1至8之任一项的装置，

其特征为：

转子(13)设计在一空心轴(11)的圆周上，该空心轴与锭子架(1)固定连接并形成一管线通道。

10.按权利要求9的装置，

其特征为：

空心轴(11)与另一旋转传输器(15)连接，通过它进行压缩空气传输，以对压缩空气驱动的执行元件(5.1，5.2)供能和控制。

11.按权利要求1至10之任一项的装置，

其特征为：

旋转传输器(12，15)安装在锭子架(1)之外一控制箱(21)内。

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